- Tham gia
- 20/7/2012
- Bài viết
- 2.256
Du hành vượt thời gian là một đề tài thú vị được lấy làm chủ đề cho nhiều bộ phim khoa học giả tưởng, bên cạnh đó nó cũng làm tốn không ít chất xám của nhiều người khao khát tạo ra một cỗ máy có khả năng đưa con người trở về quá khứ cũng như đi đến tương lai. Vậy điều đó có thể thực hiện được không? Có cản trở nào không? Tại sao đến nay người ta vẫn chưa thực hiện được? Làm thế nào để chế tạo một cỗ máy du hành vượt thời gian? Stephen Hawking, nhà Vật lý học, Vũ trụ học nổi tiếng người Anh sẽ giúp chúng ta tháo gỡ các vướng mắc đó.
Dưới đây là những lý luận của Stephen Hawking được phát sóng trên chương trình "Stephen Hawking's Universe" trên kênh Discovery Channel.
Tất cả những gì bạn cần là một hố sâu, máy gia tốc hạt Large Hadron Collider hoặc một tên lửa có thể bay với vận tốc cực kỳ nhanh.
Xin chào, tên tôi là Stephen Hawking, một nhà Vật lý học, Vũ trụ học và cũng là người có tính hay mơ mộng. Mặc dù tôi bị giới hạn khá nhiều trong việc tự đi lại và phải nói chuyện thông qua máy tính do bệnh tật, nhưng tâm trí tôi thì ngược lại, chúng hoàn toàn tự do. Tự do để khám phá vũ trụ, vạn vật và tự đặt ra những câu hỏi lớn như: liệu du hành vượt thời gian có khả thi không? Liệu chúng ta có thể mở một cánh cổng dắt vào quá khứ hay tìm ra một đường tắt dẫn đến tương lai không? Chúng ta có thể dùng những quy luật tự nhiên để kiểm soát thời gian không?
Du hành vượt thời gian từng bị xem là ngành khoa học dị giáo. Và tôi đã phải tránh nói về nó vì sợ rằng người ta sẽ xem mình là một người kỳ quặc, nhưng ngày nay thì khác. Thực tế, tôi giống như những người đã từng xây các khối đá Stonehenge, là người bị ảm ảnh bởi thời gian. Nếu có một cỗ máy vượt thời gian, tôi sẽ "ghé thăm" Marilyn Monroe vào thời kỳ hoàng kim của cô ấy hoặc viếng thăm Galileo khi ông ta xoay kính thiên văn của mình lên bầu trời. Nhưng có lẽ tôi lại muốn du hành đến điểm tận cùng của vũ trụ để xem nó như thế nào.
Để hiểu tính thực tế của du hành vượt thời gian, chúng ta cần phải "nhìn" thời gian theo cách mà các nhà Vật lý học đang nhìn - nhìn ở chiều không gian thứ 4. Đừng lo vì nó cũng đơn giản thôi. Bất kỳ ai học qua kiến thức phổ thông đều biết rằng mọi vật thể trong tự nhiên, ngay cả con người, đều tồn tại dưới 3 chiều không gian, đó là chiều dài, chiều rộng và chiều cao. Nhưng thực ra còn có một chiều nữa, đó là chiều dài thời gian. Như con người chúng ta có thể sống được 80 năm, những tảng đá Stonehenge đã tồn tại hàng ngàn năm, còn hệ Mặt Trời thì sẽ tồn tại đến hàng tỉ năm, mọi thứ đều có riêng cho nó một chiều dài về thời gian, và không gian cũng không ngoại lệ. Du hành vượt thời gian nghĩa là du hành qua chiều không gian thứ 4 này.
Làm rõ hơn vấn đề này, hãy tưởng tượng đến việc chúng ta lái xe hằng ngày. Lái theo đường thẳng là bạn đang lái theo 1 chiều, quẹo trái hay quẹo phải là bạn vừa có thêm chiều không gian thứ 2, lái lên đồi hay xuống dốc chính là chiều không gian thứ 3. Vậy là bạn đã được “du hành” trong không gian 3 chiều. Vậy làm thế nào để chúng ta du hành vượt thời gian trên Trái Đất? Làm sao để tìm ra con đường của chiều không gian thứ 4?
Như bạn thường thấy trong các bộ phim khoa học giả tưởng về du hành vượt thời gian, cỗ máy thời gian sẽ tạo ra một lối đi, một đường hầm xuyên qua chiều không gian thứ 4 để cho con người bước qua nó. Ý tưởng này không quá điên rồ, nhưng thực tế có thể sẽ rất khác so với những gì bạn thấy trên phim ảnh. Các nhà Vật lý học cũng đang suy nghĩ về các đường hầm thời gian này, nhưng họ nghĩ theo một góc độ khác. Nhưng liệu cánh cổng dẫn đến tương lai hay quá khứ có thể tồn tại mà vẫn tuân theo các quy luật tự nhiên hay không? Chúng tôi nghĩ rằng câu trả lời là có. Thậm chí chúng tôi còn đặt cho nó một cái tên đó là hố sâu (Wormhole). Sự thật là các hố sâu này tồn tại xung quanh chúng ta, chỉ có điều chúng quá nhỏ để ta có thể nhìn thấy được. Kích thước của hố sâu là cực kỳ nhỏ, chúng chỉ tồn tại trong những góc nhỏ và trong những khe hở, vết nứt của thời gian và không gian. Có thể bạn sẽ bắt đầu thấy khó hiểu nhưng khoan hãy bỏ đi vội.
Hố sâu mở ra ở một đầu và đầu kia dẫn đến một hành tinh khác
Không có gì là hoàn toàn phẳng và đặc bên trong cả. Nếu bạn nhìn đủ gần sẽ thấy được mọi thứ đều có những lỗ nhỏ li ti và đầy các vết nhăn bên trong. Đây là một nguyên lý vật lý cơ bản, và nó cũng đúng với trường hợp của thởi gian. Ngay cả bề mặt của một hồ bơi cũng có những gợn sóng nhỏ li ti. Vì vậy, mọi thứ trong không gian 3 chiều của chúng ta đều có những khe hở, và bạn hãy tin tôi khi tôi nói rằng điều này cũng đúng đối với chiều không gian thứ 4. Thời gian cũng có những vết nứt và khe hở như những vật thể khác, và những vết nứt này có kích thước rất nhỏ.
Bây giờ, hãy tưởng tượng chúng ta tự thu nhỏ xuống một tỷ lệ nhỏ nhất có thể, nhỏ hơn cả các hạt nguyên tử, chúng ta sẽ đến được một nơi gọi là bọt lượng tử. Đây là nơi mà các hố sâu có tồn tại. Tại đây, các đường hầm xuyên không gian và thời gian liên tục được sinh ra, tồn tại và biến mất, sau đó lại được sinh ra tiếp trong thế giới lượng tử này. Và chúng thật sự liên kết giữa 2 nơi khác nhau ở 2 thời điểm khác nhau.
Nhưng một điều không may là các đường hầm thời gian thực này chỉ nhỏ bằng một phần ngàn/triệu/tỷ/nghìn tỷ centimét, quá nhỏ để con người có thể bước qua được, nhưng từ đây, khái niệm về cỗ máy thời gian sử dụng hố sâu từ từ hiện ra. Một vài nhà khoa học nghĩ rằng ta có thể "bắt" một hố sâu, sau đó phóng lớn nó lên hàng tỷ lần, đủ lớn để con người có thể bước qua, hay thậm chí là cả một chiếc phi thuyền. Nếu có đủ nguồn năng lượng và trình độ khoa học kỹ thuật, có lẽ một hố sâu khổng lồ sẽ được xây dựng trong không gian. Tôi không nói điều đó có thể thành hiện thực, nhưng nếu có, đây sẽ là một thiết bị phi thường, với một đầu đường hầm mở ra đâu đó gần Trái Đất, và đầu kia sẽ mở ra ở một nơi rất xa hoặc một hành tinh xa xôi nào đó. Về lý thuyết mà nói, một đường hầm không gian (hoặc hố sâu) có thể làm nhiều hơn là chỉ đưa ra đến những hành tinh khác. Vì nếu cả hai đầu của đường hầm đều dẫn đến cùng một nơi nhưng khác biệt về thời gian, thì chiếc phi thuyền đi xuyên qua nó sẽ trở về quá khứ rất xa, và loài khủng long sẽ có dịp được chứng kiến sự xuất hiện của những con tàu không gian hiện đại.
Phương tiện nhanh nhất mà con người từng chế tạo là chiếc phi thuyền Apollo 10 với vận tốc tối đa 25.000 dặm/giờ. Nhưng để có thể du hành vượt thời gian, chúng ta cần phải bay nhanh hơn thế gấp 2.000 lần.
Giờ đây tôi lại thấy thật khó khăn khi suy nghĩ về chiều không gian thứ 4, hố sâu là những khái niệm rất phức tạp dễ làm bạn đau đầu, nhưng đừng vội nản chí. Vì tôi đã nghĩ ra một thí nghiệm nho nhỏ có thể chứng minh liệu con người có thể du hành vượt thời gian thông qua hố sâu hay không. Tôi thích những ví dụ nho nhỏ như thế này, và cả rượu sâm-panh nữa. Nên tôi sẽ gộp hai thứ này lại để kiểm tra trong ví dụ của mình.
Hãy tưởng tượng tôi sắp mở một bữa tiệc và khách mời của tôi sẽ là những người đến từ tương lai, và tôi không cho ai biết về bữa tiệc này cho đến khi bữa tiệc diễn ra. Tôi tự tay viết các thư mời, trong đó có ghi rõ tọa độ về không gian và thời gian bữa tiệc diễn ra, sau đó chép ra nhiều bản copy và hy vọng 1 trong số những bản copy này tồn tại được qua hàng ngàn năm, để đến một ngày nào đó trong tương lai, một ai đó sẽ thấy được tờ giấy mời này và dùng cỗ máy thời gian để quay về quá khứ và... dự tiệc. Qua đó chứng minh được thuyết du hành vượt thời gian là có thực.
Trong khi chờ đợi, những người khách của tôi có thể đến bất cứ lúc nào, hãy đếm ngược 5, 4, 3, 2, 1... nhưng không có ai đến cả. Thật đáng hổ thẹn! Tôi đã hy vọng ít nhất cũng có một hoa hậu hoàn vũ sẽ đến tham dự bữa biệc của tôi. Vậy tại sao thử nghiệm này không thành công? Một trong những nguyên nhân nổi tiếng có thể kể đến khi nói về việc du hành vào quá khứ, đó là sự nghịch lý.
Những sự nghịch lý này rất thú vị khi được nói đến, nghịch lý nổi tiếng nhất thường được nhắc đến nhất là "nghịch lý ông nội", nhưng ở đây tôi có một "phiên bản" mới và đơn giản hơn, gọi là "nghịch lý nhà khoa học điên". Tôi không thích cách mà các nhà khoa học trong phim thường được mô tả là những người điên, nhưng trong trường hợp này thì nó lại đúng. Hãy tưởng tượng một nhà khoa học xây dựng một hố sâu, rồi dùng nó để trở về quá khứ vài phút trước đó. Lúc này nhà khoa học đó có thể nhìn thấy chính bản thân ông ta của vài phút trước, nhưng chuyện gì sẽ xảy ra nếu ông ta rút súng và bắn chết ông ta của vài phút trước đó? Bây giờ thì ông ta đã chết, vậy ai là người đã giết ông ta? Đó là một nghịch lý, tuy không có ý nghĩa gì nhưng những tình huống như thế luôn là những cơn ác mộng đối với các nhà khoa học vũ trụ.
Bữa tiệc của Hawking có cả (từ trái sang) Albert Einstein, Data và Isaac Newton
Daily Mail
, một bộ óc vĩ đại.
