Brian Greene
Giai điệu giây và bản giao hưởng vũ trụ
Phần II - Không gian, thời gian và các lượng tử
Chương 3 -Uốn cong và lượn sóng(1)
Điều này đã dẫn Einstein đưa ra ý tưởng cho rằng sự cong của không
gian chính là nguyên nhân dẫn đến sự vi phạm hình học Euclide “thông
thường”. Hình học phẳng của người Hy Lạp đã từng dạy cho trẻ em từ hàng
ngàn năm nay hóa ra lại không dùng được cho người ở trên sàn quay...
Gia tốc và sự cong của không gian và thời gian
Einstein đã dồn hết sức lực, tâm trí, và nhiều lúc tựa như là bị ma ám, để
nghiên cứu vấn đề đó. Khoảng 5 năm sau phát hiện sáng giá của mình tại
Văn phòng đăng ký sáng chế ở Bern, ông đã viết cho nhà vật lý Arnold
Sommerfeld: “Hiện giờ tôi chỉ làm việc về vấn đề hấp dẫn... [Một] điều
chắc chắn - đó là chưa bao giờ trong đời tôi lại phải trăn trở khổ sở như
vậy... So với bài toán này thì lý thuyết tương đối ban đầu [tức thuyết tương
đối hẹp] chỉ là một trò chơi trẻ con”.
Vào năm 1912, ông tưởng như đã làm được một cú đột phá then chốt tiếp
theo, đó là một hệ quả đơn giản nhưng tinh tế được rút ra khi áp dụng
thuyết tương đối hẹp cho mối liên hệ giữa hấp dẫn và chuyển động có gia
tốc. Để hiểu được bước này trong suy luận của Einstein, một cách dễ nhất
là tập trung xem xét một ví dụ cụ thể về chuyển động có gia tốc, như chính
ông cũng đã từng làm như vậy. Cần nhớ lại rằng, một vật chuyển động có
gia tốc nếu độ lớn của vận tốc hoặc phương chuyển động của nó thay đổi.
Để đơn giản, ta sẽ xét chuyển động có gia tốc trong đó chỉ có hướng của
chuyển động thay đổi còn độ lớn của vận tốc thì cố định.
Đặc biệt, ta sẽ
xét chuyển động tròn mà ai cũng cảm thấy khi đứng yên trên một sàn
quay có tên là Tornado thường thấy trong các công viên giải trí.
Trong
trường hợp bạn chưa quen đứng vững trên một sàn quay như vậy, bạn có
thể đứng tựa lưng vào vách kính hình tròn làm bằng thủy tinh hữu cơ quay
với tốc độ cao cùng với sàn. Giống như mọi chuyển động có gia tốc khác
bạn có thể cảm nhận được chuyển động này: cụ thể, bạn cảm thấy một lực