Ngắm đồng hồ suốt 14 năm là cách để chứng minh một lí thuyết của Einstein

Những lí thuyết khoa học quan trọng luôn cần một thời gian dài để kiểm chứng. Lí thuyết của nhà vật lí học lỗi lạc Einstein cũng vậy. Nó đã khiến các nhà khoa học mất tới 14 năm chỉ để... nhìn chằm chằm vào đồng hồ.

Đã khi nào bạn muốn giết thì giờ, nên cứ nhìn chằm chằm vào đồng hồ và hy vọng thời gian sẽ trôi nhanh hơn? Tất nhiên thời gian trôi vẫn vậy thôi, không ưu ái cho bất kỳ ai. Nó trôi đi với tốc độ giống hệt nhau trong cuộc đời của tất cả mọi người.

Đó cũng là cơ sở cho một lí thuyết của Einstein: vũ trụ là một chiếc đồng hồ khổng lồ hoạt động theo những nguyên lí bất di bất dịch. Thời gian hay không gian cũng phải phục tùng những nguyên lí ấy.


Albert Einstein.

Hay nói ngắn gọn hơn, dù ở bất kỳ đâu, một chiếc đồng hồ vẫn quay với vận tốc như vậy, không bao giờ thay đổi nếu có cùng một điều kiện.

Nhưng có chắc chắn thời gian không đợi một ai?

Nó có trôi nhanh hơn chút nào không, hay liệu thời gian có thay đổi gì không nếu bạn không rời mắt khỏi đồng hồ trong một khoảng thời gian rất dài? 14 năm chẳng hạn.

Đó chính xác là những gì các nhà vật lí học của Viện Tiêu chuẩn và Kỹ thuật Quốc gia Hoa Kỳ (NIST) đã làm.

Thí nghiệm khó tin này bắt đầu từ tháng 11/1999, với việc quan sát 12 chiếc đồng hồ nguyên tử nằm tại Anh, Pháp, Hoa Kỳ, Đức và Italia. Đồng hồ nguyên tử được lựa chọn bởi đây là loại đồng hồ có độ chính xác cao nhất trên thế giới.

Quan trọng hơn, nó làm việc dựa trên hoạt động của nguyên tử. Ánh sáng phát ra từ nguyên tử cho biết cách hạt nhân và electron tương tác với nhau, và từ đó tính toán được thời gian ở cấp độ chính xác bậc nhất.


Chiếc đồng hồ nguyên tử đặt tại Trụ sở NIST.

Vấn đề ở đây là không có ai có đủ kiên nhẫn để ngồi quan sát những dao động lặp đi lặp lại trong từng ấy thời gian.

"Nếu nhiệt độ cứ thay đổi 5 độ C, công tác bảo trì sẽ được tiến hành. Hầu hết các công đoạn đều được tự động, nhưng chúng tôi phải đảm bảo luôn có người để mắt tới chúng" - ông Bijunath Patla, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết.


Các nhà khoa học phải canh chừng nhiệt độ và độ ẩm trong phòng chứa đồng hồ suốt 14 năm.

Biến số không có gì khác ngoài thời gian, và cả không gian nữa. Bởi lẽ những chiếc đồng hồ được đặt trên Trái Đất, mà Trái Đất lại quay quanh Mặt Trời, cho nên sau mỗi tích tắc, chúng lại chuyển đến một điểm khác trong vũ trụ.

Có thể ví Trái Đất là chiếc thang máy rơi trong từ trường của Mặt Trời, và những chiếc đồng hồ đại diện cho tất cả vật thể trong chiếc thang máy đó.

Mọi vật thể trong chiếc thang máy đó rơi với gia tốc như nhau, hay thời gian trôi với vận tốc là giống nhau. Đó là những gì lí thuyết của Einstein đưa ra, và nó đã được kiểm chứng khi thí nghiệm kết thúc sau 450 triệu giây, tức 14 năm.

Dù ở thời điểm nào, không gian nào trong vũ trụ, những chiếc đồng hồ vẫn chạy không lệch nhau một li. Thuyết tương đối cho rằng vũ trụ hoạt động theo những quy luật không đổi đã có thêm một cơ sở vững chắc sau thí nghiệm này.

Kết quả của thí nghiệm được công bố trên tạp chí Nature Physics.

Loading...
TIN CŨ HƠN
10 điều có thể bạn chưa biết về IKEA

10 điều có thể bạn chưa biết về IKEA

IKEA là một hãng sản xuất đồ nội thất khổng lồ đến từ Thuỵ Điển. Ở Việt Nam IKEA chỉ đặt nhà máy mà không bán sản phẩm nên có thể một số bạn sẽ không biết tới họ.

Đăng ngày: 09/06/2025
12 con Giáp từ đâu ra?

12 con Giáp từ đâu ra?

Ai nghĩ ra 12 con vật (Tý, Sửu, Dần, Mão…) của âm lịch? Con rồng có thật hay không? Giờ tính theo can chi có liên quan gì đến 12 con vật?

Đăng ngày: 08/06/2025
Nguồn gốc, ý nghĩa của lễ Phật Đản và những nghi thức nên làm trong ngày linh thiêng

Nguồn gốc, ý nghĩa của lễ Phật Đản và những nghi thức nên làm trong ngày linh thiêng

Phật đản là ngày lễ trọng đại được tổ chức hằng năm bởi cả hai hệ phái Phật giáo Nam Tông (Tiểu thừa) và Bắc Tông (Đại thừa).

Đăng ngày: 08/06/2025
Các kim loại quý hiếm nhất hành tinh

Các kim loại quý hiếm nhất hành tinh

Vàng, kim cương thường được mọi người biết đến là những kim loại quý hiếm và đắt đỏ trên thế giới.

Đăng ngày: 07/06/2025
Khi nào nên thắp sáng cây thông mùa Noel?

Khi nào nên thắp sáng cây thông mùa Noel?

Cây thông Noel có tự bao giờ? Khi nào người ta bắt đầu trang trí cây thông Noel, và khi nào thì nên dỡ bỏ? Đây là những điều không phải ai cũng biết.

Đăng ngày: 07/06/2025
Đã tìm ra cách dự đoán số trúng thưởng độc đắc?

Đã tìm ra cách dự đoán số trúng thưởng độc đắc?

Một nhà toán học Brazil tuyên bố có thể dự đoán được kết quả quay thưởng xổ số bằng cách áp dụng các công thức tính toán phức tạp và lý thuyết xác suất.

Đăng ngày: 07/06/2025
Nguồn gốc và ý nghĩa của ngày Quốc tế thiếu nhi 1/6

Nguồn gốc và ý nghĩa của ngày Quốc tế thiếu nhi 1/6

Quốc tế thiếu nhi 1/6 được biết đến là ngày Tết dành cho trẻ em. Đây là dịp để trẻ được vui chơi, nhận những món quà ý nghĩa từ người thân.

Đăng ngày: 05/06/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News