Tài liệu: Thuyết tương đối

Trước khi tìm hiểu về thuyết tương đối, chúng ta hãy thử xem lại đôi chút về các luận điểm cơ bản về không gian và thời gian trong cơ học cổ điển Newton và suy xét xem có điểm gì chưa đạt yêu cầu trong các luận điểm này khi suy xét kĩ hơn về bản chất của không gian, thời gian và của vũ trụ.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tài liệu: Thuyết tương đối Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.THUYẾT TƯƠNG ĐỐI Chủ đề tháng 7 năm 2005 Clb Thiên Văn Học Trẻ Việt Nam http://thienvanvietnam.com Người trình bày : Đặng Vũ Tuấn Sơn Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.Chủ đề tháng 7 năm 2005 Thuyết Tương ĐốiMục lục1. Lý thuyết tương đối ............................................................................................................................. 2 1.1 Có gì hạn chế trong cơ học cổ điển Newton ? ................................................................................. 2 1.2 Thuyết Tương Đối hẹp của Albert Einstein..................................................................................... 4 1.3 Hệ thức Lorentz và sự biến đổi của không gian và thời gian trong chuyển động. ............................. 6 1.4 Thuyết Tương Đối rộng của Albert Einstein (1915) ........................................................................ 82. Nghịch lí hai anh em sinh đôi............................................................................................................. 113. Phương trình trường và hằng số vũ trụ học......................................................................................... 164. Ứng dụng của lí thuyết tương đối Einstein ......................................................................................... 18 1Đặng Vũ Tuấn Sơnhttp://thienvanvietnam.com Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.Chủ đề tháng 7 năm 2005 Thuyết Tương Đối1. Lý thuyết tương đối1.1 Có gì hạn chế trong cơ học cổ điển Newton ?Trước khi tìm hiểu về thuyết tương đối, chúng ta hãy thử xem lại đôi chút về các luận điểm cơbản về không gian và thời gian trong cơ học cổ điển Newton và suy xét xem có điểm gì chưa đạtyêu cầu trong các luận điểm này khi suy xét kĩ hơn về bản chất của không gian, thời gian và củavũ trụ.Isaac Newton (1642 - 1727) sinh ra tại Anh vào đúng nămmất của nhà vật lí thiên văn huyền thoại Galileo Galilei.Newton được coi là một trong những nhà vật lí vĩ đại nhấtmọi thời đại, người đã tiếp tục xây dựng thành công các ýtưởng của Galilei về không gian và về chuyển động. Ngàynay, chúng ta thường gọi toàn bộ nền cơ học cổ điển (trướcEinstein) là cơ học cổ điển Newton để nhắc đến công lao củaông. Cơ học cổ điển của Newton được xây dưngk lấy cơ sởchính từ hình học Euclite và các lí thuyết chuyển động củaGalilei. Nội dung của các sáng tạo vĩ đại của Newton đượcchúng ta biết đến chủ yếu qua định luật vận vật hấp dẫn (mọivật luôn hấp dẫn lẫn nhau một lực hút tỉ lệ với khối lượng 2vật và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng)và 3 định luật cơ học mang tên Newton. Cái chúng ta cầnnhắc đến ở đây không phải nội dung của các định luật nàycũng như biểu tức hay các ứng dụng của nó trong thực tế. Vấn đề mấu chốt của cơ học cổ điểnmà lí thuyết tương đối vĩ đại sau này đã cải biến và tổng quát hóa là quan niệm về không gian vàthời gian. Trong cơ học cổ điển Newton, không gian và thời gian được định nghĩa theo cách củanguyên lí tương đối Galilei. Theo đó mọi chuyển động đều có tính tương đói, phụ thuộc hệ quichiếu. Có nghĩa là nếu A chuyển động trên mặt đường thì với B đang đúng tại chỗ, A là chuyểnđộng nhưng với một đối tượng C cũng chuyển động trên một con đường đó nhưng có cùng vậntốc và hướng chuyển đọng với A thì A vẫn chỉ là đối tượng đứng yên và B cùng con đường lại làđối tượng chuyển động. Tức là khong gian hoàn toàn có tính tương đối, trong khi đó thời gian lạicó tính tuyệt đối, tính đồng thời luôn xảy ra trên mọi hệ qui chiếu. Tức là nếu hệ qui chiếu Achuyển động so với hệ qui chiếu B và tại hệ A, có 2 biến cố xảy r đồng thời, tức là được xác địnhtại cùng một giá trị của đồng hồ của hệ A thì với hệ B cũng thế, người quan sát tại hệ B cũng sẽ 2Đặng Vũ Tuấn Sơnhttp://thienvanvietnam.com Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.Chủ đề tháng 7 năm 2005 ...