Chuyện gì sẽ xảy ra nếu chúng ta có thể di chuyển với tốc độ ánh sáng?

Đã bao giờ bạn nghĩ tới giả thuyết "con người có thể di chuyển nhanh ngang với vận tốc ánh sáng" không?

Khi còn bé, hẳn bất cứ ai trong số chúng ta cũng đã từng choáng ngợp trước hình ảnh siêu nhân có thể di chuyển nhanh hơn cả vận tốc của một viên đạn. Chúng ta thậm chí có thể phác họa ra chân dung của một người đàn ông đuổi theo viên đạn vừa được khai hỏa, tay phải vươn cao cùng với chiếc áo choàng đỏ phấp phới sau lưng. Siêu nhân hoàn toàn có thể di chuyển nhanh hơn viên đạn, tóm lấy nó và cứu thế giới khỏi thảm họa diệt chủng.

Nói cách khác, dù siêu nhân có là ai đi nữa, khi tồn tại trong thế giới này, anh vẫn phải tuân theo định luật Newton về không gian và thời gian, định luật đã khẳng định rằng vị trí và chuyển động của những vật thể trong không gian đều có thể đo lường được khi xếp trong một hệ quy chiếu với một điểm mốc cố định.

Chuyện gì sẽ xảy ra nếu chúng ta có thể di chuyển với tốc độ ánh sáng?

Cho đến tận những năm đầu thế kỷ 20, giới khoa học vẫn giữ nguyên những quan điểm của Newton về thế giới vật chất. Và rồi một nhà vật lý học, toán học nổi tiếng người Do Thái, mang tên Albert Einstein đã xuất hiện và thay đổi mọi thứ. Năm 1905, Einstein công bố giả thuyết của ông về sự tương đối đặc biệt, dấy lên một ý tưởng gây rất nhiều tranh cãi: Không có hệ quy chiếu nào là được ưu tiên. Tất cả, kể cả thời gian, đều là tương đối.

Hai quan điểm quan trọng đã củng cố thêm cho giả thuyết này: quan điểm đầu tiên khẳng định rằng những lực vật lý như nhau đều được áp dụng như nhau trong một hệ quy chiếu liên tục di chuyển. Quan điểm thứ hai cho rằng, vận tốc ánh sáng, khoảng 300.000 km/s là cố định và hoàn toàn độc lập với chuyển động của người quan sát hay nguồn phát ánh sang. Theo như Einstein, nếu siêu nhân đuổi theo viên đạn với tốc độ bằng nửa tốc độ ánh sáng, viên đạn sẽ tiếp tục di chuyển ra xa khỏi anh với một vận tốc không đổi.

Chuyện gì sẽ xảy ra nếu chúng ta có thể di chuyển với tốc độ ánh sáng?

Những khái niệm trên có vẻ như khá đơn giản, nhưng những tác động của chúng đã thực sự tạo ra một cuộc cách mạng. Theo như phương trình nổi tiếng của Einstein, E = mc2, khối lượng và năng lượng, về bản chất, đều có cùng chung một dạng thực thể, và có thể chuyển đổi lẫn nhau. Theo hướng suy luận này, năng lượng của một vật, có được do sự di chuyển của nó, sẽ làm tăng khối lượng của chính nó.

Nói cách khác, một vật di chuyển càng nhanh thì khối lượng của nó sẽ càng tăng, và sự gia tăng này chỉ có thể được nhận ra nếu nó di chuyển với một vận tốc cực nhanh. Cụ thể hơn, nếu vật thể có khả năng di chuyển với vận tốc khoảng 10% vận tốc ánh sáng, khối lượng của nó sẽ tăng 0.5% so với bình thường. Nếu nó di chuyển với vận tốc đạt 90% vận tốc ánh sáng, khối lượng của nó sẽ tăng gấp đôi.

Chuyện gì sẽ xảy ra nếu chúng ta có thể di chuyển với tốc độ ánh sáng?

Càng tiệm cận đến vận tốc ánh sáng, khối lượng của một vật sẽ càng tăng chóng mặt. Nếu cố đạt được vận tốc ánh sáng, khối lượng của nó sẽ trở thành vô tận, và điều đó cũng đòi hỏi một lực vô tận để tiếp tục dịch chuyển nó. Bởi lý do này, không vật thể bình thường này có thể di chuyển bằng, hoặc nhanh hơn vận tốc ánh sáng.

Đó có thể là câu trả lời khá phũ phàng với những ai vẫn còn tham vọng chạy đua cùng ánh sáng, nhưng hãy đọc tiếp để biết rằng còn khá nhiều điều thú vị xoay quanh vấn đề này.

Chuyện gì xảy ra nếu ta di chuyển gần bằng tốc độ ánh sáng?

Như đã nói ở trên, di chuyển bằng, hoặc nhanh hơn vận tốc ánh sáng là chuyện không thể xảy ra. Nhưng chuyện gì sẽ xảy ra nếu ta gần đạt đến tốc độ đó? Một trong những hiệu ứng được nhắc đến nhiều nhất bởi các nhà vật lý học, đó là hiệu ứng kéo giãn thời gian. Hiệu ứng này mô tả thời gian như một dòng chảy uốn khúc, có chỗ nhanh chỗ chậm, và nó sẽ trôi chậm lại với những vật thể di chuyển cực nhanh. Nếu bạn là một hành khách trên chuyến tàu có khả năng di chuyển bằng 90% vận tốc ánh sáng, chiếc đồng hồ của bạn sẽ chỉ trôi qua 10 phút, trong khi thật ra thời gian đã trôi qua 20 phút dưới mặt đất.

Chuyện gì sẽ xảy ra nếu chúng ta có thể di chuyển với tốc độ ánh sáng?

Bạn cũng sẽ được tận hưởng những trải nghiệm thị giác khá thú vị. Một trong số đó có tên hiện tượng quang sai. Tất cả thị trường của bạn sẽ bị thu hẹp lại, chỉ bằng một chiếc cửa sổ nhỏ bé ngay trước mặt. Điều này được lý giải bởi sự di chuyển của các photon, thậm chí cả các photon đằng sau bạn, đều di chuyển hướng về phía trước.

Một hiệu ứng thị giác khác, cũng không kém phần thú vị, đó là hiệu ứng Doppler. Ánh sáng phát ra từ những vì sao trước mắt bạn sẽ hội tụ cùng nhau, làm mọi vật thể dường như đều có màu xanh. Ánh sáng phát ra từ những ngôi sao đằng sau bạn sẽ phân tán, và làm chúng đều có màu đỏ. Bạn di chuyển càng nhanh, sự phân cực càng trở nên rõ rệt, cho đến khi những chùm tia này vượt quá phổ giới hạn của thị giác thông thường. Khi đó, mọi thứ dường như đen tối trở lại, hoặc có vẻ như mọi vật thể đã hoàn toàn biến mất.

Tất nhiên, thời gian cùng với sự phát triển không ngừng của trí tuệ con người sẽ làm thay đổi mọi định kiến, kể cả việc “di chuyển nhanh hơn tốc độ ánh sáng là điều không thể”. Nhưng có lẽ, ngay từ bây giờ, điều duy nhất bạn có thể làm là trùm lên mình một tấm áo choàng đỏ và bắt đầu thả trí tưởng tượng bay xa.

Nguồn: Howstuffworks

Khoa học công bố chứng bệnh lạ khiến con người có nỗi khổ giống "ma cà rồng"

Vì sao chúng ta lại nhắm mắt khi ngủ - câu hỏi tưởng đơn giản mà giới khoa học cũng "vò đầu bứt tóc"

Bạn có biết: Những người đi lịch nhiều có xu hướng thông minh qua từng ngày

giải đáp khoa học

Giải đáp thắc mắc

Vật lý

Xã hội Cảm động 57 phút trước

Một cậu bé bị cụt hai tay đã chứng minh cho cả thế giới thấy được rằng: Chỉ cần có đủ quyết tâm, tất cả mọi chuyện đều có thể làm được.

Thời trang Thời trang sao 57 phút trước

Cùng lúc chọn diện trang phục đơn sắc vẫn nổi bần bật tại sự kiện, dàn mỹ nhân Việt đọ sắc cực "chặt chém", vừa tinh tế, lại sành điệu hết nấc.

Phim Việt Quỳnh búp bê 57 phút trước

Sau khi tập 12 lên sóng, nhiều người hâm mộ nữ đã gửi tin nhắn “cưa cẩm” khiến "thái tử" Thiên Thai không kịp trả lời.

Không khó để hiểu về tầm ảnh hưởng của thầy trò HLV Park Hang-seo trong tháng 8 vừa qua bởi chiến tích lịch sử lần đầu vào đến bán kết 1 kỳ Á vận hội.

Xuất hiện với hình ảnh vô cùng xinh đẹp và rạng rỡ tại sự kiện, nhưng fan chỉ tập trung chú ý vào chiếc quần nhăn nhúm khó hiểu của Xa Thi Mạn.

Xã hội Chủ tịch nước 1 giờ trước

Bà Đặng Thị Ngọc Thịnh sinh ngày 25/12/1959, quê quán Duy Xuyên, Quảng Nam, là cử nhân Luật, cử nhân Lịch sử, cử nhân lý luận chính trị, thạc sĩ xây dựng Đảng.

Câu chuyện về “con giáp thứ 13”  trong một hội nhóm chị em khiến bất kỳ người chị, người em nào lướt ngang trông thấy cũng "tràn" vào ném đá.

Ở tuổi 42, Hoa hậu Hà Kiều Anh vẫn tự tin khoe nhan sắc vô cùng xinh đẹp và rạng rỡ, đọ sắc cùng Vũ Thu Phương, Anh Thư và dàn chân dài tại sự kiện.

Ở Đỗ Mỹ Linh không chỉ tỏa sáng với váy áo lộng lẫy, nhan sắc điểm trang kỹ lưỡng, Hoa hậu Việt Nam 2016 này còn cuốn hút từ vẻ đẹp bình dị, rất mộc mạc.

Châu Á Nam Ji Huyn 1 giờ trước

Có một cô nàng diễn viên, cứ hễ đóng với nam thần nào thì liền được cưng chiều hết nấc. Đó là ai vậy?

Cộng đồng mạng Zalo 2 giờ trước

Các trang tin tức, giải trí hàng đầu như Zing.vn, Zing mp3, Zalo, Vinagame, VOV và Báo Mới... đều không thể truy cập được.

TV Show Nhanh như chớp 2 giờ trước

Với bản tính hài hước của Đức Phúc thì cuộc gặp gỡ với Trường Giang tại gameshow này hứa hẹn sẽ rất thú vị.

Châu Á Lưu Diệc Phi 2 giờ trước

Nàng Tiểu Long Nữ của Thần điêu Đại hiệp 2018 nhận được vô số lời khen vì khí chất quá đỉnh và cực kỳ phù hợp với nhân vật của mình.

X Ðóng