Lỗ đen, lỗ sâu đục và cỗ máy thời gian (Phần 48) pot

Lỗ đen, lỗ sâu đục và cỗ máy thời gian (Phần 48) Thời gian trôi chậm lại Chúng ta đã đi tới tình huống kì lạ trên sau một số bước lôgic kết hợp với những kết quả thực nghiệm chắc chắn. Vậy thì chúng ta phạm sai lầm ở đâu? Xét cho cùng, cũng chùm ánh sáng đó; cũng sóng điện từ đó hay những photon hay bất cứ thứ gì mà bạn chọn là cái cấu tạo nên ánh sáng, nó đang rời khỏi ngọn đuốc. Làm thế nào bạn, trong khi đang chuyển động dọc theo nó ở một tốc độ đáng kể so với tốc độ ánh sáng, vẫn nhìn thấy nó đi qua bạn với tốc độ bằng như người cầm đuốc nhìn thấy? Cách duy nhất để xảy ra điều này là nếu thời gian của bạn đang trôi ở một tốc độ chậm hơn thời gian của anh ta. Nếu anh ta có thể nhìn thấy cái đồng hồ bấm giây mà bạn đang cầm, anh ta sẽ thấy nó đếm giây chậm hơn đồng hồ của anh ta. Nếu bằng cách nào đó anh ta có thể đo từ xa nhịp tim của bạn, anh ta sẽ thấy nó đập chậm hơn. Mọi thứ liên quan đến bạn, theo anh ta, đều đang chậm đi. Chưa hết, nếu trong khoảnh khắc bạn quên đi chùm ánh sáng đó, thì nguyên lí tương đối thứ nhất gợi ý rằng bạn cũng có thể xem người bạn của mình đang đứng trên đất là người đang chuyển động ở tốc độ bằng ba phần tư tốc độ ánh sáng, theo chiều ngược lại. Bạn sẽ thấy thời gian của anh ta trôi chậm hơn thời gian của bạn! Đây không phải là lí thuyết lập dị nào đó được nghĩ ra để làm cho quan niệm lố bịch rằng ánh sáng truyền đi ở tốc độ như nhau đối với mọi người có ý nghĩa. Quan niệm về tốc độ ánh sáng như thế còn lâu mới lố bịch và luôn được xác nhận trong các thí nghiệm trong các máy gia tốc hạt ngày nay. Đây là những phòng thí nghiệm khổng lồ với những đường hầm hình tròn dưới lòng đất, kéo dài vài dặm, gửi những chùm hạt hạ nguyên tử đi vòng quanh đến gần tốc độ ánh sáng, ví dụ như cơ sở CERN nổi tiếng ở Thụy Sĩ. Sự trôi chậm lại (gọi là giãn ra) của thời gian là một hệ quả không thể tránh khỏi của hành trạng của những hạt tốc độ cao. Trước tiên, tôi muốn đề cập tới những thí nghiệm hạt này. Người ta đã biết rằng một loại hạt hạ nguyên tử nhất định, gọi là pion, phát ra những photon ánh sáng. Khi hạt pion đứng yên thì, tất nhiên, photon đó sẽ xuất hiện ở tốc độ ánh sáng (xét cho cùng thì nó là một hạt ánh sáng). Nhưng tại CERN, người ta có thể làm cho các hạt pion chạy vòng quanh trong một đường hầm vòng tròn lớn ở dưới lòng đất đến rất gần tốc độ ánh sáng. Tuy nhiên, chúng vẫn phát ra những photon của chúng, và những photon xuất hiện theo hướng mà những pion đó đang chuyển động là có thể phát hiện ra và tốc độ của chúng có thể đo được. Người ta tìm thấy tốc độ của chúng truyền đi vẫn bằng tốc độ của chúng khi được phát ra từ một pion đứng yên. Như vậy, cùng một hạt photon xuất hiện từ pion đang chuyển động được nhìn thấy chuyển động ở tốc độ ánh sáng từ điểm nhìn của chúng ta đứng trong phòng thí nghiệm và từ điểm nhìn của chính pion đó . Lỗ đen, lỗ sâu đục và cỗ máy thời gian (Phần 48) Thời gian trôi chậm lại Chúng ta đã đi tới tình huống kì lạ trên sau một. người cầm đuốc nhìn thấy? Cách duy nhất để xảy ra điều này là nếu thời gian của bạn đang trôi ở một tốc độ chậm hơn thời gian của anh ta. Nếu anh ta có thể nhìn thấy cái đồng hồ bấm giây mà. tốc độ bằng ba phần tư tốc độ ánh sáng, theo chiều ngược lại. Bạn sẽ thấy thời gian của anh ta trôi chậm hơn thời gian của bạn! Đây không phải là lí thuyết lập dị nào đó được nghĩ ra để làm