Nếu tôi cầm một cây gậy dài một năm ánh sáng và dùng nó để đẩy một vật, thì liệu vật đó sẽ di chuyển ngay lập tức hay phải mất một năm nó mới di chuyển?

Cái đấy còn phụ thuộc vào tính chất của cây gậy.

Chẳng có vật liệu thực tế nào có thể dùng để làm một cây gậy lớn như vậy, vì các lực tương đối sẽ phá hủy nó mất. Nhưng cứ giả dụ là những vật liệu tiềm năng cho việc này thì có sức bền vô hạn đi.

Lúc đó thì bạn sẽ lại gặp vấn đề về mặt trọng lượng. Một cây gậy như vậy thì sẽ nặng tới mức bạn gần như chẳng di chuyển nổi nó. Thôi không sao, cứ hô phép cho nó hoàn toàn không nặng tí nào đi.

Thế rồi lại có một vấn đề khác nữa. Sức bạn không đẩy được mạnh đến thế đâu. Không phải là do cây gậy quá nặng, mà là vì nó to quá, mà nó lại nằm trong vùng chân không lạnh lẽo của vũ trụ. Khi bạn đẩy, năng lượng bạn vừa truyền vào sẽ bức xạ dưới dạng nhiệt trên khắp bề mặt của cây gậy. Ờ, được thôi, hãy phủ một lớp cách nhiệt hoàn hảo lên nó đi, giống như cái loại mà được dùng để làm cái hộp của Schrodinger ấy.

Giờ thì chúng ta lại phải tính đến độ cứng của vật. Độ cứng của vật có thể được biểu hiện dưới dạng tỉ lệ giữa tốc độ âm thanh (tức là tốc độ của sự nén, hoặc của “lực đẩy”) truyền đi trong vật trên tốc độ ánh sáng trong chân không. Tỉ lệ này dao động giữa 0 (hoàn toàn không truyền âm thanh) và 1 (truyền âm thanh đi với tốc độ bằng tốc độ ánh sáng trong chân không). Cây gậy của bạn “cứng” cỡ mấy viên rau câu? Thế thì chắc sẽ mất vài ngàn hay vài triệu năm thì cái vật ở đầu bên kia cây gậy mới di chuyển. Cứng như kim cương à? Chắc chỉ tốn vài thế kỉ thôi. Thế thì giới hạn là gì? Sẽ nhanh tới cỡ nào nếu bạn có một cây gậy cứng một cách hoàn hảo? Một năm. Ngay cả ma thuật thì cũng phải có giới hạn thôi, và đây là giới hạn do chính vũ trụ đề ra. Không có thông tin nào có thể lan truyền đi nhanh hơn tốc độ ánh sáng trong chân không. Kể cả mấy cái tiểu tiết như “tui đang đẩy một cây gậy đó nha”.

Chỉnh sửa: Có nhiều người phê phán rằng câu trả lời này “không có tính toán hẳn hoi”, chỉ là “đoán thôi”, và “không đúng đâu”, thế nên hãy làm toán một tí để xem tốc độ âm thanh truyền trong các cây gậy làm bằng những chất liệu khác nhau thì nhanh cỡ nào. Còn nhớ cái sơn hiệu “Hộp của Schrodinger” mà chúng ta đã phủ lên cây gậy không? Nhờ có nó, chúng ta có thể kiểm soát nhiệt độ của cây gậy, cho nên cứ cho nó ở nhiệt độ phòng đi cho dễ, cứ Google là ra vận tốc âm thanh thôi. Mấy ông nhà vật lí học thích dùng đơn vị mét và giây lắm, cho nên mình cũng dùng tụi nó đi.

1 năm ánh sáng là khoảng 9.461 * 10¹⁵ mét.

Tốc độ âm thanh truyền trong rau câu dao động từ 1550 cho tới 1630 m/s còn tùy vào rau câu đó đặc tới cỡ nào. [1]: Trang số 11 trên 35.

Chọn tốc độ to nhất đi cho nó máu. (9.461*10¹⁵)/(1630) = 5.8042945*10¹² giây = khoảng 183,931 năm.

Tốc độ âm thanh truyền trong titan là 6070 m/s [2]. (9.461*10¹⁵)/(6070) = 1.5586491*10¹² giây = khoảng 49,392 năm.

Tốc độ âm thanh truyền trong kim cương là khoảng 12000 m/s [3]. (9.461*10¹⁵)/(12,000) = 788416666667 giây = khoảng 24,984 năm.

Đấy là giới hạn cho các loại vật liệu thực tế. Nhưng mà cho dù bạn có một viên siêu kim cương ma thuật, thì vận tốc sóng âm thanh trong nó cũng không vượt được tốc độ ánh sáng đâu. Để đạt được chuyện đó thì cần phải tốn vô tận năng lượng, chưa kể là sóng đó sẽ lại đi ngược thời gian về quá khứ mất. Toàn bộ ý tưởng về việc sóng âm thanh lan truyền nhanh hơn tốc độ ánh sáng về cơ bản là không tưởng, do thuyết tương đối đã được chứng minh hầu hết là đúng trong thực nghiệm.

Nguồn: QRVN

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *