Name: Tại sao thuyết tương đối rộng sẽ được khám phá nếu không có Einstein | Sean Carroll (Why general relativity would’ve been discovered without Einstein | Sean Carroll)
Uploaded: 2025-11-07T18:28:50.000Z
Duration: 16 min 58 s
Description: Thousands of YouTube videos with English-Chinese subtitles! Now you can learn to understand native speakers, expand your vocabulary, and improve your pronunciation...

I like to say that Einstein is, if anything, underrated as a physicist, which is hard to imagine given how highly he is rated.

Tôi thích nói rằng Einstein, nếu có thì, là một nhà vật lý bị đánh giá thấp, điều này thật khó tưởng tượng khi ông ấy được đánh giá cao như vậy.

When we tell the history of physics, we try to keep things straight and we can't remember everything.

Khi chúng ta kể lịch sử vật lý, chúng ta cố gắng giữ mọi thứ mạch lạc và chúng ta không thể nhớ hết mọi thứ.

So we kind of give a lot of credit to a relatively small number of individuals, Einstein being one of them.

Vì vậy, chúng ta dành nhiều công lao cho một số ít cá nhân, trong đó có Einstein.

The messy reality of it is that all of these very smart people, including Isaac Newton, were talking to other people.

Thực tế phức tạp của nó là tất cả những người rất thông minh này, bao gồm cả Isaac Newton, đều nói chuyện với những người khác.

So it's always interesting to see the evolution of ideas, which is not exactly lockstep with the evolution of people.

Vì vậy, luôn thú vị khi thấy sự phát triển của các ý tưởng, điều này không hoàn toàn đồng bộ với sự phát triển của con người.

Mỗi người có những ý tưởng khác nhau.

They have different ideas at different times.

Họ có những ý tưởng khác nhau vào những thời điểm khác nhau.

Họ có được chúng từ những nguồn khác nhau.

That's the messy human reality of doing science.

Đó là thực tế con người phức tạp của việc làm khoa học.

I am a physicist and philosopher at Johns Hopkins University, host of the Mindscape podcast and also author of a bunch of books, most recently the Biggest Ideas in the Universe series, including Space, time and motion and quanta and fields.

Tôi là một nhà vật lý và nhà triết học tại Đại học Johns Hopkins, người dẫn chương trình podcast Mindscape và cũng là tác giả của nhiều cuốn sách, gần đây nhất là loạt bài Biggest Ideas in the Universe, bao gồm Space, time and motion và quanta and fields.

It's so much fun reading the history of how these ideas developed, because today we're just taught the final result.

Thật thú vị khi đọc lịch sử về cách những ý tưởng này phát triển, bởi vì ngày nay chúng ta chỉ được học kết quả cuối cùng.

But, you know, they didn't know what was going on.

Nhưng, bạn biết đấy, họ không biết chuyện gì đang xảy ra.

Back in the early days, the first really huge revolution in physics was the existence of classical mechanics, handed down by Isaac Newton and others.

Vào những ngày đầu, cuộc cách mạng lớn thực sự đầu tiên trong vật lý là sự tồn tại của cơ học cổ điển, được truyền lại bởi Isaac Newton và những người khác.

And Aristotle says that things have natural places they want to be, natural ways, they want to move.

Và Aristotle nói rằng mọi thứ có vị trí tự nhiên mà chúng muốn ở, cách thức tự nhiên mà chúng muốn di chuyển.

And Newton says something completely different.

Và Newton nói một điều hoàn toàn khác.

He says, if something is not acted on by a force, it's going to continue in a straight line at a constant velocity forever.

Ông ấy nói, nếu một vật không chịu tác động của lực, nó sẽ tiếp tục di chuyển theo đường thẳng với vận tốc không đổi mãi mãi.

And if it is acted on by a force, I can tell you how it will move.

Và nếu nó chịu tác động của lực, tôi có thể cho bạn biết nó sẽ di chuyển như thế nào.

Tôi có một phương trình để làm điều đó.

One part of classical mechanics is the idea of space and time both separately existing and being absolute.

Một phần của cơ học cổ điển là ý tưởng không gian và thời gian cùng tồn tại riêng biệt và là tuyệt đối.

Có một ý nghĩa nhất định cho điều đó.

There is no preferred position in the universe.

Không có vị trí ưu tiên nào trong vũ trụ.

Bạn có thể ở bất cứ đâu bạn muốn.

Các định luật vật lý hoạt động như nhau.

There's not even a preferred velocity to the universe.

Thậm chí không có vận tốc ưu tiên nào cho vũ trụ.

This was figured out by Galileo, and Newton kind of took it on board.

Điều này được Galileo tìm ra, và Newton đã tiếp nhận nó.

Turns out those assumptions are not quite right.

Hóa ra những giả định đó không hoàn toàn đúng.

And it was a journey to get there, as it often is.

Và đó là một hành trình để đạt được điều đó, như thường lệ.

It started in the 1800s with the invention of electromagnetism.

Nó bắt đầu vào những năm 1800 với sự ra đời của điện từ học.

It was James Clerk Maxwell who put the whole story together after work by people like Faraday and Ampere and so forth.

Chính James Clerk Maxwell là người đã tổng hợp toàn bộ câu chuyện sau công trình của những người như Faraday và Ampere.

And what he realized is there's two fields pervading the universe.

Và điều ông nhận ra là có hai trường tồn tại khắp vũ trụ.

Một trường điện và một trường từ.

People were very happy at the existence of electromagnetism.

Mọi người rất vui mừng trước sự tồn tại của điện từ học.

They started thinking about what it all meant.

Họ bắt đầu suy nghĩ về ý nghĩa của tất cả.

And what they realized is that the sort of way that space and time are treated in Maxwell's theory of electromagnetism is different than the way they are apparently treated in Newton's theory.

Và điều họ nhận ra là cách không gian và thời gian được xử lý trong lý thuyết điện từ của Maxwell khác với cách chúng dường như được xử lý trong lý thuyết của Newton.

In particular, Maxwell's equations predicted a special velocity.

Cụ thể, các phương trình của Maxwell đã dự đoán một vận tốc đặc biệt.

There's no special velocity in Newtonian mechanics.

Không có vận tốc đặc biệt nào trong cơ học Newton.

Mọi vận tốc đều được tạo ra như nhau.

Maxwell says there is something called the speed of light.

Maxwell nói có một thứ gọi là tốc độ ánh sáng.

It is the speed at which waves in the electromagnetic fields move.

Đó là tốc độ mà sóng trong trường điện từ di chuyển.

And naively, you look at the equations and everyone measures the same value for the speed of light.

Và một cách ngây thơ, bạn nhìn vào các phương trình và mọi người đều đo được cùng một giá trị cho tốc độ ánh sáng.

Đó là một hằng số của tự nhiên.

How can it possibly be the case that everyone measures the same speed for light, even if they're moving with respect to each other?

Làm thế nào mà mọi người lại đo được cùng một tốc độ ánh sáng, ngay cả khi họ đang di chuyển tương đối với nhau?

So for a long time, for decades, people, physicists, bashed their heads against this problem.

Vì vậy, trong một thời gian dài, trong nhiều thập kỷ, mọi người, các nhà vật lý, đã vật lộn với vấn đề này.

They came with very elaborate schemes to get rid of it.

Họ đưa ra những kế hoạch rất công phu để loại bỏ nó.

And it was Einstein, Albert Einstein, in his great paper in 1905, who first said, you should get rid of the idea of these waves traveling through a medium.

Và chính Einstein, Albert Einstein, trong bài báo vĩ đại của ông vào năm 1905, là người đầu tiên nói rằng, bạn nên loại bỏ ý tưởng về những sóng này truyền qua một môi trường.

You should think of the electromagnetic waves as really being the thing that exists.

Bạn nên coi sóng điện từ thực sự là thứ tồn tại.

And when the equations tell you everyone measures the speed of light the same, that's because they do take that seriously.

Và khi các phương trình nói với bạn rằng mọi người đều đo tốc độ ánh sáng như nhau, đó là vì họ coi trọng điều đó.

All you have to do is entirely rejigger your thoughts about what space and time are.

Tất cả những gì bạn phải làm là hoàn toàn sắp xếp lại suy nghĩ của mình về không gian và thời gian là gì.

And in fact, it wasn't until two years later when Herman Minkowski, who was a mathematician, who had been one of Einstein's professors, said, you know, the right way to think about Einstein's theory is to say that space and time aren't separate anymore.

Và trên thực tế, phải hai năm sau, khi Herman Minkowski, một nhà toán học, người từng là một trong những giáo sư của Einstein, nói rằng, bạn biết đấy, cách đúng đắn để suy nghĩ về lý thuyết của Einstein là nói rằng không gian và thời gian không còn tách b

To imagine there's one thing called space time, and

Để tưởng tượng có một thứ gọi là không-thời gian, và

different people, different observers moving in different ways through the universe will divide it up into space and time differently.

những người khác nhau, những người quan sát khác nhau di chuyển theo những cách khác nhau trong vũ trụ sẽ chia nó thành không gian và thời gian một cách khác nhau.

There's no objective, true fact about when I snap my fingers now, what's happening light years away.

Không có sự thật khách quan, đúng đắn nào về việc khi tôi búng tay bây giờ, điều gì đang xảy ra ở xa hàng năm ánh sáng.

That's going to depend on who is doing the observing and who's doing the measuring.

Điều đó sẽ phụ thuộc vào việc ai đang quan sát và ai đang đo lường.

It can all be explained very beautifully by imagining a single four dimensional space time instead of separate space and time.

Tất cả có thể được giải thích rất đẹp bằng cách tưởng tượng một không-thời gian bốn chiều duy nhất thay vì không gian và thời gian riêng biệt.

Einstein himself was not impressed by this move.

Bản thân Einstein đã không ấn tượng với bước đi này.

Einstein was a hilarious character because he was a physicist's physicist.

Einstein là một nhân vật hài hước vì ông là một nhà vật lý của các nhà vật lý.

You know, don't believe the stories that Einstein wasn't good at math in school.

Bạn biết đấy, đừng tin những câu chuyện rằng Einstein học kém toán ở trường.

Ông ấy rất giỏi về điều đó, nhưng

he wasn't in it for the math, he was in it for the physics.

ông ấy không làm vì toán học, ông ấy làm vì vật lý.

Vì vậy, ông ấy đã học đủ toán cần thiết.

And when Bikovsky says, I have some new math that unifies space and time based on Einstein's theories, Einstein himself is like, I don't need that.

Và khi Bikovsky nói, tôi có một số toán học mới thống nhất không gian và thời gian dựa trên lý thuyết của Einstein, chính Einstein đã nói, tôi không cần điều đó.

Đó giống như những thứ toán học vô nghĩa bổ sung.

He soon changed his mind because it Turns out that that move from space and time being separate to being combined is super useful going forward.

Ông ấy sớm thay đổi suy nghĩ vì hóa ra bước đi từ không gian và thời gian riêng biệt sang kết hợp lại cực kỳ hữu ích cho tương lai.

When Einstein put together what we now call the special theory of relativity, the idea that there's no preferred standard of rest in the universe, but

Khi Einstein kết hợp những gì chúng ta gọi là thuyết tương đối hẹp, ý tưởng rằng không có vị trí ưu tiên nào trong vũ trụ, nhưng

also everyone thinks the speed of light is the same.

mọi người đều nghĩ tốc độ ánh sáng là như nhau.

All you have to do is imagine ultimately that space and time are together.

Tất cả những gì bạn phải làm là tưởng tượng cuối cùng rằng không gian và thời gian là cùng nhau.

That was a radical reworking of the framework of physics.

Đó là một sự làm lại triệt để khuôn khổ của vật lý.

You know, Newton's idea of separate space and separate time, absolute and agreed upon by everyone, had been there for hundreds of years.

Bạn biết đấy, ý tưởng về không gian riêng biệt và thời gian riêng biệt của Newton, tuyệt đối và được mọi người đồng ý, đã tồn tại hàng trăm năm.

And when you do that, when you say, okay, I'm going to completely invent space and time, in part because I want to match this wonderful theory we have, Maxwell's theory of electricity and magnetism, you have to go back to everything that was a success in your previous way of doing things and say, does it still work?

Và khi bạn làm điều đó, khi bạn nói, được rồi, tôi sẽ hoàn toàn phát minh ra không gian và thời gian, một phần vì tôi muốn phù hợp với lý thuyết tuyệt vời mà chúng ta có, lý thuyết điện và từ của Maxwell, bạn phải quay lại mọi thứ đã thành công theo cách 

The biggest success of Newtonian classical mechanics was gravity, the famous inverse square law of gravity.

Thành công lớn nhất của cơ học cổ điển Newton là lực hấp dẫn, định luật bình phương nghịch đảo nổi tiếng về lực hấp dẫn.

Newton posited that you have two objects with two different masses.

Newton giả định rằng bạn có hai vật thể với hai khối lượng khác nhau.

They have a gravitational force that will pull them together that diminishes as one over the square of the distance between them.

Chúng có một lực hấp dẫn sẽ kéo chúng lại với nhau, lực này giảm dần theo bình phương khoảng cách giữa chúng.

And that simple rule plus the framework of Newtonian mechanics is enough to match exactly what you see in the sky in terms of the planets moving around.

Và quy tắc đơn giản đó cộng với khuôn khổ của cơ học Newton là đủ để khớp chính xác với những gì bạn thấy trên bầu trời về các hành tinh di chuyển xung quanh.

It's enough to launch a rocket and get it to the moon.

Nó đủ để phóng tên lửa và đưa nó lên mặt trăng.

So Einstein comes along and says, well, okay, can I make a version of Newton's theory of gravity that is compatible with my new theory of special relativity?

Vì vậy, Einstein xuất hiện và nói, ừm, được rồi, tôi có thể tạo ra một phiên bản lý thuyết hấp dẫn của Newton tương thích với lý thuyết tương đối hẹp mới của tôi không?

Và sau khi cố gắng, ông ấy nói, không, tôi không thể.

You have to do something much more dramatic.

Bạn phải làm một cái gì đó kịch tính hơn nhiều.

And what he realized is that gravity is not a force on top of spacetime.

Và điều ông ấy nhận ra là lực hấp dẫn không phải là một lực tác động lên không-thời gian.

Nó là một đặc điểm của chính không-thời gian.

Well, my ex, Professor Minkowski, says that spacetime has a geometry.

À, người yêu cũ của tôi, Giáo sư Minkowski, nói rằng không-thời gian có một hình học.

And there are equations telling me how particles move in it.

Và có những phương trình cho tôi biết các hạt di chuyển trong đó như thế nào.

Maybe it's not like a flat tabletop like Euclidean geometry, but

Có lẽ nó không giống như một mặt bàn phẳng như hình học Euclid, mà là

maybe it's warped and bent and dynamical and changes in response to the existence of mass and energy and things like that.

có lẽ nó bị uốn cong, biến dạng và động lực, thay đổi để phản ứng với sự tồn tại của khối lượng, năng lượng và những thứ tương tự.

It takes you a lot of effort and a lot of mathematical work to figure it out.

Nó đòi hỏi bạn rất nhiều nỗ lực và rất nhiều công sức toán học để tìm ra.

So 10 years later, in 1915, Einstein finally completes what we call the general theory of relativity.

Vì vậy, 10 năm sau, vào năm 1915, Einstein cuối cùng đã hoàn thành cái mà chúng ta gọi là thuyết tương đối rộng.

And the general theory of relativity says space time is a four dimensional thing.

Và thuyết tương đối rộng nói rằng không-thời gian là một thứ bốn chiều.

That four dimensional thing has a geometry.

Cái thứ bốn chiều đó có một hình học.

It's pushed around by matter and energy, and

Nó bị vật chất và năng lượng tác động, và

we experience the curvature of space time as the force of gravity.

chúng ta trải nghiệm sự cong của không-thời gian như là lực hấp dẫn.

I would Put Einstein and Galileo in my pantheon of people who just felt what the universe should be like very, very deeply.

Tôi sẽ đặt Einstein và Galileo vào điện thờ của tôi về những người đã cảm nhận rất, rất sâu sắc vũ trụ nên như thế nào.

And this let Einstein make enormous amounts of progress.

Và điều này cho phép Einstein đạt được những tiến bộ to lớn.

the thing is, once you use that intuition, Einstein used his ideas about gravity disappearing in small regions of space time to invent general relativity.

vấn đề là, một khi bạn sử dụng trực giác đó, Einstein đã sử dụng ý tưởng của mình về việc lực hấp dẫn biến mất ở những vùng không-thời gian nhỏ để phát minh ra thuyết tương đối rộng.

Tại sao thuyết tương đối rộng sẽ được khám phá nếu không có Einstein | Sean Carroll (Why general relativity would’ve been discovered without Einstein | Sean Carroll)

Subtitles ListPlay Video

Tại sao thuyết tương đối rộng sẽ được khám phá nếu không có Einstein | Sean Carroll (Why general relativity would’ve been discovered without Einstein | Sean Carroll)

ultimately

bunch

context

figure