Chủ đề vũ trụ: Nói về Không - Thời gian và vài thứ liên quan

Thuyết về không – thời gian

Ý tưởng đó xuất phát từ nhà toán học Đức Hermann Monkowski, ông đã phát biểu trong mội hội thảo chuyên đề vào năm 1908 rằng, “Vì lẽ đó, không gian tự nó, và thời gian tự nó, biến mất dần thành những cái bóng đơn thuần, và chỉ có một kiểu kết hợp của cả hai mới giữ được một thực tại độc lập.”

Một người ngồi trong một tên lửa siêu nhanh sẽ đo thời gian trôi qua chậm hơn và độ dài của các vật thể ngắn hơn so với một người đang chuyển động ở một tốc độ chậm hơn nhiều. Đó là bởi vì không gian và thời gian có tính tương đối – chúng phụ thuộc vào tốc độ của nhà quan sát. Còn tốc độ ánh sáng thì cơ bản hơn.

Einstein rút ra kết luận từ Hermann, không – thời gian là một kết cấu nhất thể.

Ngày nay, khi người ta nói về không-thời gian, họ thường mô tả nó na ná một tấm cao su. Cái này là do Einstein, khi phát triển thuyết tương đối rộng, ông nhận thấy rằng lực hấp dẫn là do sự uốn cong trong kết cấu không-thời gian. Các vật thể khối lượng lớn – như Trái Đất, Mặt Trời hoặc bạn – gây ra các biến dạng trong không-thời gian làm nó uốn cong. Đến lượt nó, các uốn cong này khống chế cách thức vạn vật trong vũ trụ chuyển động, bởi vì các vật phải đi theo các đường bẻ cong này. Chuyển động do lực hấp dẫn thật ra là chuyển động theo các xoắn cong và rẽ khúc của không-thời gian.

Nhưng vẫn khó cho đa số mọi người hình dung đến sự bẻ cong này. Mặc dù chúng ta có thể nói không-thời gian là tương tự như một tấm cao su, nhưng suy diễn này rốt cuộc không ổn. Một tấm cao su là hai chiều, còn không-thời gian là bốn chiều. Tấm cao su chỉ thể hiện sự bẻ cong không gian, còn thời gian cũng bẻ cong nữa.

Bất chấp sự phức tạp của nó, thuyết tương đối vẫn là cách tốt nhất để giải thích các hiện tượng mà chúng ta biết. Song các nhà khoa học biết rằng các mô hình của họ là chưa hoàn thiện bởi lẽ thuyết tương đối vẫn không dung hòa được với cơ học lượng tử, lí thuyết giải thích đặc tính của các hạt hạ nguyên tử với độ chuẩn xác ngoại hạng nhưng lại không xét đến lực hấp dẫn.

Cơ học lượng tử xây dựng trên thực tế rằng những thực thể tí hon cấu tạo nên vũ trụ là rời rạc, hay bị lượng tử hóa. Thế nên các photon, các hạt tạo nên ánh sáng, giống như những miếng nhỏ ánh sáng xuất hiện thành từng gói rời rạc.

Một số nhà lí thuyết phỏng đoán rằng có lẽ bản thân không-thời gian cũng xuất hiện ở dạng những gói lượng tử hóa như vậy.

Bàn về du hành không – thời gian, theo cách nghĩ của tôi:

Khi nói về du hành về quá khứ hay tương lai, chúng ta thường tưởng tượng chúng ta sẽ leo lên cỗ máy và quay về quá khứ để thay đổi sự kiện, sau đó ta quay trở về lại thời điểm ban đầu rồi chứng kiến lịch sử thay đổi. Đây là điều bất khả thi, vì nó đã vi phạm quá nhiều quy luật, và nguyên tắc vận hành của vũ trụ.

Thứ nhất, giả sử một người A, vì muốn tương lai tốt đẹp hơn, anh ta đã thay đổi quá khứ, điều đó dẫn đến việc anh ta có cuộc sống hạnh phúc? Nếu như anh ta thay đổi quá khứ của mình để hạnh phúc, vậy thì tương lai của anh ta đâu có đau khổ để mà quay lại thay đổi quá khứ?

Thứ hai, anh ta, A chỉ thay đổi quá khứ của A ở thế giới song song, thế giới thứ 2, A2 hạnh phúc, còn anh ta, A1, thế giới của anh ta lẫn anh ta không hề thay đổi, đó là thực tại.

Điều này cũng suy ra được từ nghịch lý ông nội. A có thể giết ông nội của mình, nhưng  đó là thế giới khác.

Vũ trụ chúng ta được cấu tạo từ các hạt cơ bản, không – thời gian là một thể thống nhất, chúng không thể tách rời. Khi các hạt vẫn chuyển động, thời gian cũng chuyển động, khi các hạt ngừng chuyển động. Ví dụ, rơi vào độ 0 tuyệt đối, mọi hoạt động của các vật chất dừng lại, thì chính thời gian cũng ngừng lại ở những nơi có độ 0 tuyệt đối. Hay ở các hố đen, nơi mà các vật chất bị uốn nén cực đại bởi lực hấp dẫn vô hạn, không thời gian cũng không tác động được lên đó.

Tóm lại, điều đó có nghĩa là, thực chất, thời gian có thể thay đổi, - nếu ta đảo ngược được chiều của các hạt nguyên tử. Điều này không bất khả thi, các nhà khoa học ngày nay đã xác định được “hạt ma quái” có trong bức xạ mặt trời, thứ mà làm cân bằng động năng của các hạt bức xạ, nhưng từ trước đó người ta vẫn chưa lý giải được tại sao, đó là thứ hạt nhẹ hơn cả N. Phản ứng tổng hợp proton-proton và chu trình CNO tạo ra các loại neutrino khác nhau. Chúng được mệnh danh là các "hạt ma quái" vì gần như không có khối lượng và có thể đi xuyên qua vật chất thông thường mà không để lại bất kỳ dấu vết nào về sự hiện diện của chúng. Từ đó đây chính là cách mạng khoa học để có thể tìm kiếm “hạt phản vật chất có trong các nguyên tử”, chúng ta sẽ đề cập lại vấn đề này.

Quay trở lại vấn đề quay ngược thời gian, sẽ có các khả năng sau:

Khả năng thứ nhất, A quay ngược được thời gian quay trở lại địa điểm ban đầu là G. Nếu A làm được, A sẽ mất kí ức. Tại sao lại vậy? Kí ức, nhận thức cũng chỉ được tạo nên nhờ quá trình vận động của khối não, một bộ máy các hạt nguyên tử khổng lồ. Nếu quay ngược thời gian, thì hoạt động của các hạt cũng thay đổi, đồng nghĩa với việc kí ức sau thời điểm G (thời điểm tương lai so với G), cũng không hề tồn tại. Nhưng nó sẽ tiếp tục quay trở lại kí ức cũ đó. Tôi sẽ gọi đây là “quay ngược thời gian”.

Ví dụ, A ăn quả táo, A quay trở lại trước thời điểm A ăn quả táo. Rốt cục thì A vẫn sẽ lại tiếp tục ăn quả táo, và A lại muốn quay ngược quá khứ trước thời điểm ăn quả táo, và tiếp tục. Nói tóm lại, trường hợp này, dù có quay ngược thời gian bao nhiêu lần, vô số lần đi nữa, cũng chỉ có 1 kết quả thay đổi, - trong 1 vũ trụ ấy.

Khả năng thứ hai, chính là trong vũ trụ song song. Nếu A có thể du hành qua một không – thời gian khác, thì A sẽ là một chủ thể riêng biệt so với thế giới ấy, nghĩa là, giờ đây A sẽ là A1, A trong thế giới song song kia là A2. Đây là 2 chủ thể riêng biệt, nếu nói dễ hiểu, đó giống như là song sinh vậy thôi, không hề phản nghịch lý việc chúng ta gặp chính “chúng ta”. Nếu A1 muốn ngăn A2 không ăn táo, thì chỉ cần ngăn không cho A2 ăn là được, và kết quả là A2 sẽ không ăn táo. Nhưng, nên nhớ ở đây là chỉ lịch sử thế giới A2 thay đổi. Còn quả táo của A1 vẫn còn đó, chỉ có thể A2 mới giúp A1 không ăn táo được mà thôi. Và khi du hành không thời gian, kí ức của A không hề thay đổi, A sẽ vẫn nhớ kí ức của mình.

Khả năng thứ hai có vẻ như có khả thi hơn, bởi, ở khả năng một, nếu quay ngược không thời gian, thì sẽ cần phải quay ngược thời gian của cả vũ trụ, điều này dường như là không thể. Bởi lẽ cần phải thay đổi cả toàn vũ trụ vì không thời gian tác động lên mọi nơi, trừ những nơi có độ 0 tuyệt đối và lỗ đen. Kể cả quay ngược được thời gian, ta vẫn không thể tránh khỏi sự tác động lên nó, còn ở khả năng thứ hai, rất nhiều giả thuyết, và được nhiều nhà khoa học tin rằng có thể có vũ trụ song song. Để chứng minh điều này, ta phải viện đến “thuyết phản vật chất”.