Thứ Ba, 14 tháng 8, 2012

Thuyết tương đối của Albert Einstein (Theories of relativity)

                                                                  Trích từ : NHẬN THỨC VÀ KHÔNG TÁNH                             57.1
                                                                                 ( Phần NGÔN NGỮ VÀ BIỆN CHỨNG)                                                          
Hồng Dương

Trước hết, Einstein giả định rằng tốc độ ánh sáng không phụ thuộc vào sự chuyển động của quan sát viên hay của nguồn sáng và là một hằng số. Tốc độ ấy hữu hạn nhưng rất lớn,186,000 miles mỗi giây nếu đo trong khoảng trống. Đó cũng là tốc độ tối đa có thể đạt được ở thế gian này.


Để theo đúng nguyên lý tương đối buộc mọi luật vật lý phải có giá trị trong tất cả mọi hệ qui chiếu chuyển động đều (uniform motion), thời cần phải thay thế hai khái niệm riêng rẽ không gian và thời gian bằng một cái khung mới, gọi là không-thời-gian. Không-thời-gian là một môi trường liên tục (continuum), nghĩa là một vật thể mà cấu tử ở sát cạnh nhau đến nỗi không có chỗ hở giữa chúng thành ra không thể nào phân biệt phần này với phần kia.

Trong không-thời-gian mọi biến cố hiện ra như vậy là như vậy chứ không triển khai (develop) với thời gian như trong cơ học cổ điển. Toàn thể sự vật hiện hữu như vậy là như vậy trên nền không-thời-gian giống như hình trong tranh họa chứ không diễn biến trước mắt theo dòng thời gian. Tất cả quá khứ, hiện tại, và vị lai đồng loạt hiện hữu. Xin nhắc lại đây là những phát biểu do sự dùng ngôn ngữ thông tục để nói ra ý nghĩa của suy luận bằng toán học.

Xét cho cùng, bởi vì không có cách trình bày nào đúng hơn khi dùng ngôn ngữ thông tục nêu lên sự tương quan nhiếp nhập của hai khái niệm không gian và thời gian nên Einstein mới gọi thời gian là 'chiều thứ tư '. Nói đúng hơn, 'chiều thứ tư ' là tên gọi, nhãn hiệu gán cho sự tương quan giữa không gian và thời gian.

Một giáo sư của Einstein, Hermann Minkowski, quá thích thú về sáng kiến của ông học trò, liền nghĩ ra được một cách diễn dịch bằng phương trình toán học những tiến trình diễn biến trên nền không-thời-gian, tương tợ công thức Pythagoras mà người ta thường dùng để tính cạnh huyền của một tam giác vuông khi biết chiều dài hai cạnh kề góc vuông.

Theo công thức Minkowski, khoảng không-thời-gian cách xa hai biến cố, như là sự nổ bùng của hai vì sao, luôn luôn là như vậy, không biến đổi, dù cho đo khoảng đó từ một hành tinh chuyển động chậm hay từ một hỏa tiễn phóng rất nhanh. Ngạc nhiên và thích thú nhất là công thức Minkowski cho thấy đối với mỗi cá nhân, ba thời quá khứ, hiện tại, và vị lai tụ lại tại một điểm, gọi là 'bây giờ' (now).

Điểm này được đặt vào một vị trí xác định rõ rệt, gọi là 'tại đây' (here) mà ta không tìm thấy ở một chỗ nào khác ngoài vị trí hiện tại của quan sát viên. Trong Thiền Luận, tập hạ, vấn đề này được thiền sư D. T. Suzuki đề cập trong khái niệm viên dung, một trong tất cả, tất cả trong một, khi trình bày về kinh Hoa Nghiêm.

Một hệ quả rất quan trọng của thuyết tương đối hẹp là sự đồng hóa hai khái niệm, khối lượng và năng lượng, bấy lâu tách biệt. Sự đồng hóa ấy được viết thành một công thức toán học, tuy đơn giản nhưng hết sức công hiệu: E = mc2. Nói như Einstein, “năng lượng có khối lượng, và khối lượng tiêu biểu năng lượng”.

Nếu ví khối lượng với thân và năng lượng với tâm, thời cái mô thức thân tâm phân biệt được Descartes xác nhận bằng câu nói bất hủ “Tôi suy nghĩ, vậy là tôi hiện hữu” không còn chút giá trị nào nữa. Chính nhờ công thức đồng hóa khối và năng lượng mà người ta thông hiểu vì đâu sao trên trời liên lĩ phát ánh sáng một cách đều đặn. Sự hiểu biết về vận hành của vũ trụ bao gồm những vật thể rộng lớn như thiên hà, sao, hành tinh hay vi tế như những hạt lượng tử tiến triển rất mau nhờ vào công thức này. Tiếc thay bom nguyên tử, bom khinh khí cũng bắt nguồn từ công thức ấy mà ra.

Khối và năng là hai hình tướng của sự vật, chúng còn sinh ra nhiều hình tướng khác, nhưng tựu trung theo luật bảo tồn khối-năng lượng thì dù chúng đổi từ hình tướng này sang hình tướng khác, tổng số khối-năng lượng trong vũ trụ luôn luôn vẫn như vậy, không thay đổi.

Nói cách khác, toàn vũ trụ luôn luôn tìm cách giữ thế cân bằng, kết dệt hay đồng nhất mọi sự vật trong “sự sự vô ngại pháp giới”, nghĩa là cốt tạo thành một toàn thể nhịp nhàng do sự tương dung tương nhiếp theo quan điểm viên dung của kinh Hoa Nghiêm.

Sau này, Einstein bổ túc thuyết tương đối hẹp bằng cách mô tả không-thời-gian với những vùng lồi lõm tương ứng với sự tác dụng của sức hút vạn vật (gravity). Độ cong của những lồi lõm lớn hay bé tùy theo tại vùng đó có nhiều hay ít khối lượng. Khi một hành tinh chạy quanh mặt trời thời nó chạy quanh một vùng lồi có độ cong rất lớn tương ứng với sự hiện diện của khối rất lớn của mặt trời.

Quĩ đạo của hành tinh là con đường hành tinh theo một cách tự nhiên và cũng là con đường ngắn nhất. Phương trình Einstein thiết lập để mô tả sự vận hành của vũ trụ không biểu diễn sự chuyển động mà trái lại, biểu diễn một vùng địa phương của không-thời-gian tại đó quan sát viên đang làm thí nghiệm. Einstein tin rằng vật chất chính là độ cong của những lồi lõm trên nền không-thời-gian.

Đó là điều ông suốt đời ước ao chứng minh được bằng toán học. Những khái niệm như khối, năng lượng, rốt cuộc chỉ là độ cong của những lồi lõm trên không-thời-gian. Như vậy cuối cùng chỉ còn lại hai khái niệm là không-thời-gian và chuyển động. Nhưng vì chuyển động là con đường tự nhiên và ngắn nhất quanh những lồi lõm trên không-thời-gian, cho nên không-thời-gian và chuyển động là không hai (phi nhất phi dị). Tóm lại, tất cả chỉ là giả danh! Những ai tu pháp môn bất nhị chắc không lạ gì về điều nhận xét này.

Hiện nay các nhà thiên văn học áp dụng thuyết tương đối của Einstein để giải thích sự hỗ tương tác dụng và sự chuyển động của các thiên hà, sao, hành tinh, hộ tinh trong không trung. Căn cứ vào thuyết ấy, họ dự đoán có thể tìm ra nào là lỗ đen, nào là chất tối, nào là nhiều vũ trụ khác đồng thời hiện hữu với vũ trụ của chúng ta, v.. v..
http://www.quangduc.com/triet/23trungluan1-1.html