Xem xét lại thời gian: t

1326253385934173

Thời gian là gì?. Đó là một khái niệm mơ hồ, một biến cố, một định nghĩa hay là một sự chắc chắn trong tâm trí chúng ta. Chúng ta sinh ra và chết đi cùng với thời gian, nhưng chúng ta không có kinh nghiệm về chúng. Nói một cách khác là chúng ta không thể điều khiển được thời gian, chúng ta không thể quay về quá khứ hay đi tới tương lai. Tôi nói với bạn rằng thời gian hiện tại là 15 giờ ngày 18 tháng 9 năm 2014, có nghĩa đó là thời gian. Chúng ta biết nó nhưng không thể làm gì khác, chúng ta gọi đó là sự tuyệt đối. Thời gian trong tâm trí của mọi người là vậy. Điều này làm chúng ta nhớ lại đền thời kì đầu của con người. Khi chúng ta cũng có quan niệm tuyệt đối về tự nhiên. Khi đó chúng ta bị phụ thuộc vào tự nhiên và tự nhiên là một cái gì đó cũng không thể hiểu được. Nhưng khi con người bắt đầu điều khiển và dự đoán được tự nhiên, đó cũng là lúc nền văn minh của loài người bắt đầu. Chúng ta từ bỏ lối sống du mục và bắt đầu trồng trọt dựa vào thời tiết của các mùa trong năm. Liệu chúng ta có thể hiểu và điều khiển được thời gian như những gì chúng ta làm với tự nhiên?.

Trở lại vấn đề thời gian. Tháng 6 năm 1905. Max Plank chủ biên của tạp chí khoa học của Đức Annalender Physik đã đọc một bài báo vượt xa mọi yêu cầu về công bố của một gã nhân viên ở Bernơ, Thụy Sĩ. Vậy là không cần những bước đi hoa mĩ, gã nhân viên đó đã làm đảo lộn toàn bộ giới khoa học. Albert Einstein, người đã lần đầu tiên đưa ra những hiểu biết của chúng ta về thơi gian dưới góc độ khoa học. Chúng thay đổi toàn bộ kinh nghiệm của chúng ta. Để nói một cách dễ hiểu về điều Albert Einstein khám phá hay chúng ta quen gọi là thuyết tương đối, chúng ta có thể hiểu như sau (có thể không hoàn toàn chính xác, nhưng tôi nghĩ cách giải thích này dễ hiểu):

Mọi vật quan ta luôn chuyển động. Vậy để đặc trưng cho sự chuyển động đó chúng ta đưa ra một khái niệm mới là vận tốc. Nói cách khác vận tốc chính là sự thay đổi vị trí của vật theo thời gian. Vậy từ định nghĩa ta có v = (x2-x1)/(t2-t1). Trong đó v là tốc độ, x là không gian và t là thời gian. Tại sao lại đưa ra định nghĩa như vậy. Vì khi đó theo cơ học cổ điển chúng ta quan niệm rằng không gian luôn xác định được và thời gian cũng vậy. Không gian với thời gian là tuyệt đối. Do đó dựa vào không gian và thời gian ta có vận tốc, từ vận tốc ta có gia tốc, rồi có phương trình chuyển động, sau đó ta có tất cả mọi thứ thuộc về cơ học cổ điển hay còn gọi là cơ học Newton.

Einstein không nghĩ vậy, ông không nghĩ là tốc độ là đại lượng phụ thuộc vào thời gian mà có thể ngược lại. Chính xác hơn là theo quan điểm của người quan sát thì khi người A và người B di chuyển cùng tốc độ như nhau, thì người A sẽ thấy người B đứng yên (thực tế là chúng ta và trái đất đang cùng chuyển động với tốc độ như nhau). Nhưng nếu người A di chuyển chậm lại hoặc nhanh hơn, thì lúc đó người A sẽ thấy người B chuyển động, mặc dù người B đang đứng yên. Vậy tốc độ người B đối với người A là phụ thuộc và trạng thái quan sát của người A. Nhưng nếu dù người A thay đổi trạng thái quan sát thế nào người A vẫn thấy người B chuyển động cùng một tốc độ thì sao?.

Ý tưởng này thực sự là một cơn bão trong nhận thức, lúc đó chúng ta có tốc độ và không gian là tuyệt đối, vậy thời gian là phụ thuộc vào tốc độ và không gian. Nếu ý tưởng này đúng thì thời gian như chúng ta vẫn quan niệm sẽ trở thành tương đối. Và Einstein đã đúng, trong vũ trụ này tồn tại một thứ như vậy, đó là ánh sáng. Dù chúng ta có di chuyển thế nào đối với anh sáng thì chúng ta vẫn đo được tốc độ của chúng là bằng một hằng số và luôn bằng 299.792.458 m/s. Điều này đã được kiểm chứng bằng thực nghiệm Albert Michelson và Edward Morley. Đó là những gì Einstein đem đến cho chúng ta. Dựa trên vận tốc ánh sáng là tuyệt đối, chúng ta thu được thời gian tương đối. Mọi người hay nói: “Mọi thứ là tương đối thôi” đó là một câu nói sai lầm. Trong một lý thuyết mà cái gì cũng tương đối thì vẫn phải dựa trên những khái niệm tuyệt đối. Tôi đang tự hỏi nếu tốc độ và cả thời gian tuyệt đối, thì không gian sẽ là bị phụ thuộc vào tốc độ?.

Thực ra lý thuyết lượng tử gần như vậy. Đối với một vật nhỏ cỡ nguyên tử, khi đó chúng ta càng cố gắng đo đạc tốc độ của chúng thì vị trí của chúng càng bị nhèo đi. Đây là phát biểu trong nguyên lý bất định của Werner Heisenberg. Đó là lý sao rất khó dung hòa lý thuyết tương đối, lý thuyết cổ điển và lý thuyết lượng tử. Vì chúng được xây dựa trên các khái niệm về cơ bản là khác nhau. Gần đây có một số tiến bộ trong vật lý lý thuyết đó là lý thuyết dây. Lý thuyết dây được sinh ra với mục đích thống nhất mọi lý thuyết lại với khái niệm khác về cả không gian, thời gian và tốc độ. Chúng quan niệm không gian chúng ta đã sống không phải là ba chiều như chúng ta biết mà gồm rất nhiều chiều. Trong đó các chiều còn lại bị uốn cong vào với các hình dạng hình học phức tạp nên chúng ta không cảm nhận được các chiều không gian đó. Tiếc rằng bản thân lý thuyết lại đưa ra luận điểm là không kiểm chứng được lý thuyết dựa trên thực nghiệm. Nên chúng sẽ mãi là một sản phẩm của trí óc con người. Chúng ta sẽ vẫn đi tìm kiếm câu hỏi thời gian là gì? và chúng ta có thể điều khiển được thời gian không?. 

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s