TRUNG HỌC DUY TÂN - PHAN RANG

[Mây tím]

Giải thích thuyết tương đối của Einstein chỉ trong 3 phút Cô Hillary Diane Andales, 18 tuổi người Philippines Thuyết tương đối rộng là một lý thuyết về hấp dẫn do Albert Einstein phát triển từ năm 1907 đến năm 1915. Theo thuyết này, chúng ta quan sát thấy sự hút giữa các khối lượng với nhau là do kết quả của sự uốn cong không gian và thời gian do chúng gây ra. Từ đó đến nay, thuyết tương đối đã trở thành một công cụ cơ bản trong thiên văn vật lý hiện đại, là cơ sở cho những hiểu biết của nhân loại về lỗ đen, những vùng của không gian nơi lực hấp dẫn rất mạnh khiến cho cả ánh sáng cũng không thoát ra được. Albert Einstein đã cần đến hàng loạt phương trình phức tạp để mô tả Thuyết tương đối, nhưng một nữ sinh 18 tuổi người Philippines tên là Hillary Diane Andales đã giải thích nó theo cách đơn giản chỉ trong vòng 3 phút và giành được học bổng 250.000 USD. Thử thách Đột phá Trẻ (Breakthrough Junior Challenge 2017) là một cuộc thi dành cho thanh thiếu niên trên toàn thế giới. Theo đó, người dự thi gửi video với thời gian dưới 3 phút, giải thích các học thuyết, khái niệm Toán hoặc Khoa học theo cách đơn giản nhất. Video đã giúp cô Andales giành được giải thưởng danh giá này tên là "Thuyết tương đối và tính tương đương của Khung Tham chiếu" (Relativity & The Equivalence of Reference Frames). Clip mở đầu bằng việc xác định một số có giá trị bằng 6 hay 9. Trên thực tế, cách đọc số này tùy thuộc vào hướng mà bạn nhìn nó. Dựa trên điểm này, Andales giải thích về khung tham chiếu của mỗi người. Nữ sinh nói thêm rằng khung tham chiếu là cơ sở của Thuyết tương đối, vì mỗi người nhìn nhận sự việc không giống nhau nếu họ đứng ở vị trí khác nhau. Cô chứng minh điều này bằng cách nhờ 3 người bạn ghi lại âm thanh do một chiếc xe tạo ra khi di chuyển. Họ đứng ở 3 vị trí khác nhau. Một người ở phía trước xe, một người khác ở phía sau, trong khi người còn lại đứng bên cạnh xe. Mỗi khung tham chiếu mang lại âm thanh khác biệt vì sóng âm thanh do động cơ chiếc xe tạo ra sẽ có cường độ cao hơn hoặc thấp hơn, tùy thuộc vào vị trí chúng được ghi âm. Andales cho biết có thể làm thí nghiệm tương tự với vận tốc và thời gian. Nếu vận động viên nổi tiếng Usain Bolt chạy đua với tốc độ bằng 98% vận tốc ánh sáng, dưới góc độ của Bolt, anh ta hoàn thành chặng đua ở giây thứ 10. Nhưng kết quả trọng tài đo được lại là 40 giây. Nguyên nhân nằm ở chỗ thời gian dường như trôi chậm hơn đối với người đứng tại chỗ quan sát. Điều này tương tự với lý do đồng hồ trên Trạm Không gian Quốc tế quay xung quanh Trái đất với vận tốc 17 km/h chạy chậm hơn đồng hồ trên Trái đất khoảng 0,007 giây mỗi 6 tháng. Cô Andales cho biết, các thành viên trong gia đình cô đều là những người đam mê khoa học. Cha cô là một nhà hóa học nhưng rất thích vật lý, trong khi mẹ cô – một kế toán viên – cũng yêu thích khoa học. “Họ là những người khuyến khích tôi đọc sách, theo dõi những tin tức khoa học mới nhất”. Khi còn nhỏ, cô rất thích thiên văn học và muốn trở thành một phi hành gia. Cha cô là người dẫn dắt cô đến với vật lý, lúc cô mới 10 tuổi. Dựa trên những thông tin tìm hiểu được về cuộc thi trước đó, Andales nhận ra thuyết tương đối là một chủ đề lớn và phức tạp, nhưng lại có thể truyền tải tới mọi người theo cách dễ dàng hơn. Cô đã viết khoảng 20 bản thảo kịch bản, dành khoảng 200 giờ để làm đồ họa và ghi hình mới cho ra được sản phẩm là video dài gần 3 phút. Cô học trò lớp 12 này chia sẻ, cô mong muốn theo đuổi sự nghiệp nghiên cứu ngành vật lý trong tương lai.