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(3)
Mặc dù rất hữu ích, tuy nhiên, mô hình màng cao su và quả bóng
bowling không phải là hoàn hảo và để cho chính xác, chúng tôi xin lưu ý
các bạn về một số nhược điểm của nó...
Một vài cảnh báo
Mô hình màng cao su và quả bowling rất có giá trị, bởi vì nó cho chúng ta
một hình ảnh trực quan có thể nắm bắt được một cách cụ thể thế nào là sự
cong trong cấu trúc không gian của Vũ trụ. Các nhà vật lý thường dùng nó
và những sự tương tự khác để dẫn dắt trực giác của mình về hấp dẫn và sự
cong của không gian. Mặc dù rất hữu ích, tuy nhiên, mô hình màng cao su
và quả bóng bowling không phải là hoàn hảo và để cho chính xác, chúng
tôi xin lưu ý các bạn về một số nhược điểm của nó.
Trước hết, khi Mặt Trời làm cho cấu trúc không gian xung quanh nó bị
cong đi, thì đó không phải là vì nó bị “kéo xuống phía dưới” bởi trọng
lực như trong trường hợp quả bowling
(quả này làm cong màng cao su
do nó bị hút về phía Trái Đất bởi trọng lực). Trong trường hợp Mặt Trời,
không có vật nào để “làm việc kéo” đó cả. Thay vì thế, Einstein đã dạy
chúng ta rằng cong của không gian chính là hấp dẫn. Sự hiện diện của một
vật có khối lượng làm cho không gian phản ứng lại bằng cách cong đi.
Tương tự như vậy, Trái Đất không phải được giữ trên quỹ đạo của nó do
lực hút hấp dẫn của một vật nào khác bên ngoài dẫn dắt nó dọc theo thung
lũng của một môi trường không gian bị uốn cong như trong trường hợp
viên bi trên màng cao su bị biến dạng. Thay vì thế, Einstein dã chỉ ra rằng
các vật chuyển động qua không gian (chính xác hơn là không-thời gian)
dọc theo những con đường khả dĩ ngắn nhất hay “những con đường ít bị
cản trở nhất”. Nếu không gian bị cong, thì những con đường như thế cũng
sẽ là cong.
Và như vậy, mặc dù mô hình màng cao su và quả bowling cho ta một sự