ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH – KHCN&QHĐN
Tiểu luận môn:
Triết học
Đề tài:
NHỮNG VẤN ĐỀ TRIẾT HỌC
TRONG
LÝ THUYẾT TƯƠNG ĐỐI
Giảng viên hướng dẫn: TS. Bùi Văn Mưa
Học viên thực hiện: Hồ Mạnh Khương
Mã học viên: CH1301018
TP. Hồ Chí Minh, tháng 08/2014
GVHD: TS. Bùi Văn Mưa Những vấn đề triết học trong lý thuyết tương đối
I. Mở đầu
Lịch sử phát triển từ lúc hình thành hơn hai nghìn năm của triết học và khoa
học cho thấy hai lĩnh vực này có mối liên hệ mật thiết với nhau. Không những vậy,
triết học, nhất là triết học duy vật biên chứng, tìm thấy trong khoa học những cơ sở
vững chắc để khái quát nên những nguyên lý, quy luật chung nhất của mình. Trong
khi đó, khoa học cũng tìm thấy những biện chứng về thế giới quan, phương pháp
luận đúng đắn, sắc bén để đi sâu nghiên cứu giới tự nhiên. Thuyết tương đối cũng
không nằm ngoài quy luật đó: chính trong bản thân nó cũng tồn tại những biện
chứng triết học, và cũng cung cấp những cơ sở làm bước tiến vượt bậc cho triết học
nói chung.
Trong nội dung giới hạn của bài báo cáo và kiến thức của mình, bài tiểu luận
này sẽ trình bày sơ lược những hiểu biết về thuyết tương đối và một số vấn đề triết
học trong thuyết tương đối.
Tiểu luận gồm ba phần:
- Sơ lược về thuyết tương đối hẹp và thuyết tương đối rộng.
- Các vấn đề triết học trong thuyết tương đối.
- Kết luận và nhận xét về những vấn đề triết học trong thuyết tương đối,

quán tính đều xảy ra như nhau.“
[2]
HVTH: Hồ Mạnh Khương – CH1301018, lớp Cao học khóa 8 – ĐH CNTT 3
GVHD: TS. Bùi Văn Mưa Những vấn đề triết học trong lý thuyết tương đối
Tiên đề này cho ta biết rằng các phương trình được dùng để mô tả các hiện
tượng tự nhiên đều có cùng dạng như nhau nếu đặt vào các hệ quy chiếu quán tính.
Nó cũng phủ định sự tồn tại của một hệ quy chiếu quán tính đặc biệt, như một hệ
quy chiếu đứng yên thật sự. Nói cách khác mọi hệ quy chiếu quán tính là hoàn toàn
tương đương nhau. Từ tiên đề này các nhà khoa học khẳng định không thể tồn tại
một môi trường ête truyền sóng điện từ (ánh sáng) với một vận tốc khác biệt các hệ
quy chiếu khác.
Trong tiên đề thứ hai, theo phát biểu ban đầu của Einstein:
“Tốc độ ánh sáng trong chân không là một đại lượng không đổi, dù có đặt
vào bất cứ hệ quy chiếu quán tính nào đi chăng nữa”
[2]
Phép biến đổi của Galileo Galilei làm cho các phương trình Newton trở nên
bất biến. Điều đó không có gì mâu thuẫn so với tiên đề thứ nhất của Einstein. Tuy
nhiên khi xét đến tham số thời gian thì định luật thứ hai của Newton chỉ áp dụng
một cách tổng quát cho sự biến thiên động lượng.
Thuyết tương đối hẹp đã mở ra một chân trời mới cho vật lý hiện đại. Nó loại
bỏ hoàn toàn khỏi khoa học những quan niệm về không gian, thời gian tuyệt đối,
khối lượng bất biến… Một trong những thành công đặc biệt của thuyết tương đối
hẹp là Einstein đã tìm ra mối liên hệ giữa năng lượng và khối lượng: E = mc
2
. Đây là
một phương trình có ý nghĩa ứng dụng vô cùng quan trọng: nó dự đoán một nguồn
năng lượng khổng lồ: năng lượng nguyên tử. Nguồn năng lượng này được các nhà
khoa học nghiên cứu và thành công đầu tiên phải kể đến là bom nguyên tử. Tuy hậu
quả tàn khốc mà nó gây ra khi Mỹ ném hai quả bom xuống Nagasaki và Hirosima là
vô cùng nặng nề nhưng không thể phủ nhận rằng: nhờ lý thuyết của Einstein mà

một trật tự bốn chiều mà nhờ đó chúng ta có thể nói rằng: một sự kiện I gần với một
sự kiện II hơn là với một sự kiện III, đây là một vấn đề thuần túy về trật tự, không
liên quan gì đến lượng. Nhưng bên cạnh đó, giữa các sự kiện lân cận còn có quan hệ
về lượng gọi là “khoảng”, nó gồm ý nghĩa về cả hai chức năng là khoảng cách trong
không gian và khoảng thời gian trôi qua trong động lực học truyền thống, nhưng
được thực hiện theo một cách khác. Nếu một vật thể có thể chuyển động sao cho nó
có mặt ở cả hai sự kiện, thì khoảng đó có tính thời gian. Nếu một tia sáng có thể
chuyển động sao cho nó có thể có mặt ở cả hai sự kiện, thì khoảng đó bằng không.
Nếu không cái nào xảy ra, khoảng đó có tính không gian. Khi chúng ta nói về một
vật thể đang có mặt “tại” một sự kiện, chúng ta muốn nói rằng sự kiện xảy ra ở cùng
một vị trí trong không-thời gian với một trong những sự kiện làm nên lịch sử của vật
thể đó. Và khi chúng ta nói rằng hai sự kiện cùng xảy ra tại cùng một vị trí trong
không-thời gian, có nghĩa là ta muốn nói rằng không có sự kiện nào chen vào giữa
chúng trong trật tự không-thời gian bốn chiều. Tương tự, tất cả mọi sự kiện xảy ra
cho một người ở một thời điểm nhất định (trong thời gian của người đó) theo nghĩa
này, tức là ở một vị trí. Chẳng hạn khi chúng ta nghe một âm thanh và cùng lúc thấy
một màu sắc, cả hai cảm giác đó của ta đều xuất hiện ở một vị trí trong không thời
gian
Khi một vật thể có thể cùng có mặt ở hai sự kiện không cùng một vị trí trong
không-thời gian, thì trật tự – thời gian của hai sự kiện này không phải là mơ hồ, mặc
dù độ lớn của khoảng thời gian xảy ra sẽ là khác nhau trong các hệ thống đo lường
khác nhau. Nhưng chỉ khi nào khoảng cách giữa hai sự kiện có tính không gian, thì
trật tự – thời gian của chúng sẽ là khác nhau trong các hệ thống đo lường như nhau.
HVTH: Hồ Mạnh Khương – CH1301018, lớp Cao học khóa 8 – ĐH CNTT 6
GVHD: TS. Bùi Văn Mưa Những vấn đề triết học trong lý thuyết tương đối
Do đó trong trường hợp này, trật tự thời gian không đại diện cho một sự kiện vật lý.
Khi hai vật thể có sự chuyển động tương đối với nhau, như mặt trời và một hành
tinh nào đó, không có sự kiện vật lý như “khoảng cách giữa hai vật tại thời điểm đã
cho”, chỉ riêng điều đó cho thấy định luật vạn vật hấp dẫn của Newton sai về mặt
logic. Einstein đã không chỉ vạch ra sai lầm trong định luật của Newton, mà còn sửa

đối, các quy luật khác, quy luật thống kê và quy luật được nghiệm, nằm ngoài phạm
vi của nó. Như vậy kết quả cuối cùng của thuyết tương đối là chỉ ra rằng: các định
luật truyền thống của vật lý, nếu được hiểu một cách đúng đắn, hầu như không nói
với chúng ta điều gì về tiến trình của giới tự nhiên, đúng hơn là bản chất tự nhiên
của sự thật hiển nhiên có tính logic.
Một khía cạnh khác không kém phần quan trọng của thuyết tương đối chính
là việc xoá bỏ “lực”
[2]
. Tất nhiên, đây không phải là suy nghĩ mới. Nó đã được chấp
nhận trong động lực học hợp lý. Tuy nhiên vẫn còn một vấn đề khó khăn trong bản
chất của lực hấp dẫn, mà Einstein đã vượt qua. Lấy ví dụ, nếu mặt trời ở trên một
đỉnh đồi, còn các hành tinh ở trên sườn đồi. Chúng chuyển vì sườn đồi nơi chúng
đang ở, chứ không phải vì một ảnh hưởng vô hình xuất phát từ trên đỉnh. Vật thể
chuyển động vì đó là chuyển động dễ nhất có thể trong không thời gian tại nơi
chúng đang hiện diện, không phải vì những “lực” tác động lên chúng. Nhu cầu sử
dụng lực để giải thích các chuyển động được quan sát có từ những sai lầm bắt nguồn
từ hình học Euclid. Một khi vượt qua được thành kiến này, chúng ta thấy rằng các
chuyển động được quan sát, thay vì phải chứng tỏ sự có mặt của lực, lại chứng tỏ
bản chất của hình học có thể áp dụng cho các lĩnh vực liên quan. Các vật thể trở
thành độc lập với nhau nhiều hơn so với trong vật lý Newton: có sự tăng lên của chủ
nghĩa cá nhân và sự giảm thiểu ảnh hưởng của thành phần quản lý.
HVTH: Hồ Mạnh Khương – CH1301018, lớp Cao học khóa 8 – ĐH CNTT 8
GVHD: TS. Bùi Văn Mưa Những vấn đề triết học trong lý thuyết tương đối
Thuyết tương đối còn đề cao chủ nghĩa hiện thực. Sẽ là cực kỳ sai lầm nếu
cho rằng thuyết tương đối thích hợp với một hình ảnh duy tâm về thế giới, trong đó
nó hàm ý rằng không thể có cái gì không thuộc về kinh nghiệm. “Nhân vật quan sát”
thường xuyên được đề cập đến trong việc trình bày thuyết tương đối không nhất
thiết là một người, mà có thể là tấm kính máy ảnh, hay bất kỳ dụng cụ ghi hình nào.
Giả định cơ bản của thuyết tương đối là hiện thực, các khía cạnh trong đó mà tất cả
các nhà quan sát đều nhất trí khi họ ghi nhận một hiện tượng đều có thể xem như

[1]. Steven Hawking, 2001, The Universe in a Nutshell
[2]. Arthur Stanley Eddington,1923, The Mathematical Theory of Relativity
[3]. TS. Bùi Văn Mưa, 2014, Slide bài giảng bộ môn Triết học
HVTH: Hồ Mạnh Khương – CH1301018, lớp Cao học khóa 8 – ĐH CNTT 11