Author: Bill Bryson
Einstein’s special theory of relativity states that time is relative.
Albert Einstein is universally recognized as one of the greatest scientists in history, yet his early academic journey was anything but stellar. Contrary to popular belief, Einstein was not an exceptional student and even failed his initial college entrance examination. At university, he pursued a degree to become a high-school science teacher, only to face disappointment when he couldn't secure a teaching position.
In a twist of fate, Einstein found employment at the Swiss patent office. It was here, in 1905, within the modest confines of a patent clerk's office, that Einstein began to leave an indelible mark on the world of science. The papers he published during this year were revolutionary, fundamentally altering our understanding of the physical world.
The central message of Einstein's work is encapsulated in his special theory of relativity, which asserts that time is relative.
Einstein introduced his special theory of relativity in these groundbreaking papers of 1905. In essence, the theory proposes that our perception of time is not constant or absolute but varies relative to different conditions.
Grasping this concept can be challenging since time in our everyday experience seems to flow uniformly. Seconds, minutes, and hours pass at a consistent rate, seemingly impervious to change.
However, Einstein's theory posits that time's passage can vary based on relative position and velocity. For example, consider British philosopher Bertrand Russell's illustration involving a train traveling near the speed of light. To an observer on a station platform, the train appears distorted, the voices of passengers inside seem unnaturally slow, and clocks on the train run slower than those on the platform.
Conversely, for passengers on the train, everything would seem normal. Their movements and speech would appear regular, and the train's clocks would match their sense of time. But from their perspective, the observer on the platform would seem to be moving and speaking unusually slowly.
This relativity of time hinges on the observer's speed and relative position to the moving object, resulting in differing perceptions of time's passage.
Einstein's contributions to science didn’t stop with the theory of relativity. As we'll explore in the next section, his subsequent work continued to redefine our understanding of the universe.
Lý thuyết tương đối hẹp của Einstein cho rằng thời gian là tương đối.
Albert Einstein được công nhận rộng rãi là một trong những nhà khoa học vĩ đại nhất trong lịch sử, nhưng hành trình học thuật của ông từ khi còn trẻ lại không hề xuất sắc. Trái ngược với quan niệm phổ biến, Einstein không phải là một sinh viên xuất chúng và thậm chí đã trượt kỳ thi đầu vào đại học đầu tiên của mình. Tại trường đại học, ông theo học để trở thành giáo viên khoa học trung học, nhưng lại thất vọng khi không tìm được công việc giảng dạy.
Trong một bước ngoặt của số phận, Einstein tìm được việc làm tại văn phòng sáng chế Thụy Sĩ. Chính tại đây, vào năm 1905, trong không gian khiêm tốn của một nhân viên văn phòng sáng chế, Einstein bắt đầu để lại dấu ấn không thể phai mờ trong thế giới khoa học. Các bài báo ông công bố trong năm đó đã cách mạng hóa sự hiểu biết của chúng ta về thế giới vật lý.
Thông điệp trung tâm của công trình của Einstein được tóm gọn trong lý thuyết tương đối hẹp của ông, khẳng định rằng thời gian là tương đối.
Einstein giới thiệu lý thuyết tương đối hẹp của mình trong những công trình đột phá này vào năm 1905. Về cơ bản, lý thuyết này đề xuất rằng nhận thức của chúng ta về thời gian không cố định hay tuyệt đối mà thay đổi tùy thuộc vào các điều kiện khác nhau.
Việc nắm bắt ý nghĩa của khái niệm này có thể khó khăn vì thời gian trong trải nghiệm hàng ngày của chúng ta dường như trôi đi đều đặn. Giây, phút, giờ trôi qua với tốc độ nhất quán, dường như không thể thay đổi.
Tuy nhiên, theo lý thuyết của Einstein, sự trôi chảy của thời gian có thể thay đổi dựa trên vị trí và vận tốc tương đối. Ví dụ, hãy xem xét minh họa của nhà triết học người Anh Bertrand Russell về một đoàn tàu chạy gần tốc độ ánh sáng. Đối với một người quan sát trên sân ga, đoàn tàu này sẽ xuất hiện méo mó, tiếng nói của hành khách bên trong nghe như bị chậm lại và lạc lõng, giống như một đĩa hát chạy sai tốc độ. Nếu họ nhìn thấy bất kỳ đồng hồ nào bên trong tàu, họ sẽ phát hiện chúng chạy chậm hơn so với đồng hồ ở sân ga.
Ngược lại, đối với hành khách trên tàu, mọi thứ sẽ có vẻ bình thường. Hành động và tiếng nói của họ sẽ xuất hiện bình thường và với tốc độ đều đặn. Đối với họ, đồng hồ trên tàu cũng chạy bình thường. Nhưng nếu họ nhìn thấy bạn trên sân ga, họ sẽ nghĩ bạn đang bị méo mó, nói chậm, và di chuyển kỳ lạ.
Tùy thuộc vào tốc độ và vị trí tương đối của bạn đối với một vật thể đang di chuyển, bạn sẽ trải nghiệm những tốc độ thời gian khác nhau. Đơn giản, phải không?
Nhưng Einstein chưa dừng lại ở đó. Trong phần tiếp theo, chúng ta sẽ thảo luận về đóng góp thứ hai lớn của ông cho khoa học.
(Bản dịch Tiếng Việt thực hiện một phần bởi Trí tuệ nhân tạo. Xin lỗi nếu bản dịch có khiếm khuyết về ngôn từ và ngữ pháp)
Comments