Thời Gian Bắt Đầu Từ Đâu Và Vũ Trụ Kết Thúc Khi Nào? | Thế Giới Cổ Đại

Đình Sự
545 người theo dõi
Được tạo bởi AI·Có thể có lỗi
Tóm tắt video
Được tạo bởi AIVideo này phân tích cuốn \"Lược sử thời gian\" của Stephen Hawking, khám phá nguồn gốc vũ trụ, bản chất của thời gian và điểm kỳ dị. Nội dung kết nối các lý thuyết vật lý từ Newton, Hubble đến Hawking, đồng thời đối chiếu những phát hiện khoa học hiện đại với triết lý Phật giáo về tính không tuyệt đối của thời gian và sự vận hành của vũ trụ.
Chào mừng các bạn đã đến với kênh Thế Giới Cổ Đại, tôi là MC Quang Thiên, rất vui được đồng hành cùng các bạn trong video ngày hôm nay.
Và hôm nay chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về một cuốn sách mà nhiều người gọi nó là chiếc chìa khóa mở cánh cửa của Thượng Đế.
Cuốn sách đó có tên lược sử thời gian, tác giả không ai khác chính là Stephen Hawking.
Đa số mọi người đều biết đến Hawking như một tấm gương thân tàn nhưng ý chí kiên cường, viết đến cuốn sách bán chạy lược sử thời gian.
Nhưng đừng quên công việc chính chủ của ông là nhà vật lý học.
Thành tựu của Hawking với tư cách là một nhà vật lý, thật ra mọi người lại biết không nhiều.
Thậm chí có không ít antifan nghi ngờ ông cho rằng Hawking nổi tiếng vì khuyết tật cơ thể chứ thực ra chẳng làm được gì tỏ tát.
Nếu giỏi thế thì sao chẳng thấy ông nhận được giải Nobel.
Và cách nghĩ đó thực sự là sai hoàn toàn.
Trong vật lý lý thuyết, Hawking có 3 công hiến cực kỳ lớn là định lý kỳ dị, bức xạ Hawking và mô hình vũ trụ không biên.
Hai lý thuyết đầu tức định lý kỳ dị và bức xạ Hawking đều liên quan đến hố đen.
Hiểu đơn giản, chúng trả lời cho hai câu hỏi.
Hố đen có thật sự có thể tồn tại không? Và nếu có thì nó trông như thế nào?
Có thể nói nhờ hai lý thuyết này mà nhận thức của loài người về hố đen trở nên rõ ràng hơn bao giờ hết.
Chỉ còn thiếu mỗi việc là thật sự chụp được một cái hố đen mà thôi.
Lý thuyết thứ ba, mô hình vũ trụ không biên là một giả thuyết do chính Hawking đề xuất về toàn bộ vũ trụ.
Tuy chỉ là giả thuyết, nhưng nó có khả năng giải thích nguồn gốc và số phận cuối cùng của vũ trụ, mang màu sắc triết học mạnh mẽ.
Nếu một ngày nào đó, mô hình này được chứng minh là đúng, nó sẽ tạo ra một cú sốc cực lớn đối với thế giới quan của chúng ta.
Ấn tượng đầu tiên của rất nhiều người về lực sử thời gian là mấy chương đầu còn hiểu được,
đọc thêm một đoạn nữa là bắt đầu troang váng, rồi mở mục lục ra xem thì thấy,
lúc đầu Hawking có đang nói về chuyện thời gian,
nhưng đột nhiên chuyển hướng bắt đầu nói về vũ trụ, về hố đen, về hạt cơ bản.
Bởi vì Hawking trước hết là nhà khoa học, chứ không phải một tác giả chuyên viết sách phổ biến khoa học.
Để giải thích cho bạn hiểu vấn đề, ông phải giới thiệu rất nhiều kiến thức nền tảng,
lại còn sen vào đó không ít kết quả nghiên cứu của riêng mình.
Muốn đọc hiểu trọn vẹn, đúng là không dễ.
Vậy nên mới nảy ra một câu hỏi, nội dung sách đã rộng và tạp như thế,
sao Hawking không đặt tên nó ví dụ như lực sử vũ trụ hoặc lực sử hố đen,
mà nhất định phải là lực sử thời gian.
Nếu bạn đọc hết cuốn sách, bạn sẽ nhận ra rằng,
thực ra Hawking chưa từng rơi khỏi mạch logic của thời gian.
Điều cuối cùng ông muốn bàn với chúng ta vẫn là một loạt câu hỏi xoay quanh thời gian.
Thời gian có điểm khởi động hay không?
Du hành không gian có khả thi không?
Vũ trụ rồi sẽ đi đến kết cục như thế nào?
Nó sẽ tồn tại vĩnh viễn hay sẽ có một điểm kết thúc trên trục thời gian?
Thời gian của vũ trụ có thể chảy ngược được không?
Những câu hỏi nghe có vẻ đơn giản.
Nhưng khi trả lời được, nhận thức của bạn về thời gian, về vũ trụ sẽ thay đổi hoàn toàn.
Và có lẽ lúc đó, cánh cửa của Thượng Đế, của Đức Phật sẽ thật sự mở ra.
Và giờ thì chúng ta cùng đi vào nội dung chính nhé.
Thật ra, con người đã suy nghĩ về thời gian từ rất lâu rồi.
Chẳng hạn là trong luận ngữ từng có một câu nói,
vãng sự bất khả kiến, lai giả, hiểu khả truy.
Đại ý là, chuyện đã qua thì không thể vãng hồi,
còn chuyện chưa đến thì vẫn còn cơ hội đuổi theo.
Có thể thấy, từ thời đó, con người đã ý thức được rằng,
thời gian là thứ không thể đảo ngược.
Cái gì đã thuộc về quá khứ thì sẽ mãi mãi nằm ở phía sau lưng.
Nhưng con người thì luôn hiếu kỳ, sẽ luôn có người tự hỏi rằng,
nếu ta để dòng thời gian ngược về phía trước,
vậy thời gian có mở đầu không?
Nói thẳng ra, đó chính là câu trả lời.
Thế giới từ đâu mà có, nó bắt đầu từ khi nào?
Thần thoại và tôn giáo thì bảo,
thế giới thì do các vị thần khác nhau sáng tạo nên.
Cũng có quan điểm lại cho rằng,
thời gian vô hạn, có thể kéo lui về quá khứ và kéo dài đến tương lai vô tận.
Không có khởi đầu, cũng chẳng có kết thúc.
Rất hiện nhiên, cả hai cách nói này đều chẳng có chứng cứ,
không đủ để thuyết phục mọi người.
Bạn chỉ có thể chọn tin hoặc không tin mà thôi.
Vậy nên, chỉ để làm rõ một câu hỏi tưởng chừng đơn giản,
thời gian có khởi điểm hay không?
Nhân loại đã thực hiện một cuộc chạy tiếp xúc kéo dài hơn 400 năm.
Tôi sẽ giới thiệu các bạn bốn nhà khoa học,
xem họ đã đóng góp những gì trong cuộc chạy tiếp xúc này nhé.
Người cầm cây gậy tiếp xúc đầu tiên là một tuyển thủ hạng nặng,
đó chính là Ngài Isaac Newton.
Newton trong một bức thư gửi người khác,
từng nêu một quan điểm.
Ông cho rằng, vũ trụ có thể là vô hạn,
tức là trước, sau, trái, phải, trên, dưới đều không có biên giới,
nhìn theo hướng nào cũng không thấy điểm tận cùng.
Vậy kết luận này từ đâu mà ra?
Chúng ta đều biết, Newton có một phát hiện vô cùng quan trọng,
đó là vạn vật hấp dẫn.
Giữa mọi vật thể đều tồn tại một lực hút kéo chúng lại gần nhau,
giống như có một sợi dây vô hình nối chúng với nhau vậy.
Thế là vấn đề xuất hiện, nếu tôi coi vũ trụ là một cái hộp khổng lồ,
bên trong hộp chứa mọi thứ,
bao gồm mặt trời, trái đất và đủ loại tinh cầu khác,
thì dưới tác dụng của lực hấp dẫn,
chẳng phải tất cả sẽ tù lại một chỗ hay sao?
Nếu vậy, tất cả sẽ va chạm vào nhau bằng hỷ diệt.
Nhưng rất may là, trong hiện thực, chuyện đó đã không xảy ra.
Vậy phải giải thích sao đây?
Các học giả thời ấy, Ben đưa ra một kết luận,
vũ trụ này không chỉ rất lớn mà còn là vô hạn.
Vậy vô hạn nghĩa là gì?
Nghĩa là, ta chọn bất kỳ một vị trí nào trong vũ trụ,
chẳng hạn như trái đất,
thì mọi hướng trước, sau, trái, phải, trên, dưới,
không gian đều mở ra vô hạn.
Ở bốn phương tám hướng,
có vô số thiên thể đang dùng lực hấp dẫn kéo nó.
Thế là trái đất ở vị trí đó sẽ rơi vào trạng thái cân bằng lực,
tức là đứng vững, không bị kéo về một phía nào.
Không chỉ trái đất mà mọi vị trí trong vũ trụ đều ổn định như vậy.
Muốn thế thì vũ trụ bắt buộc phải vô hạn.
Đó chính là kết luận mà các học giả thời đó đã đi đến.
Lúc này có thể bạn sẽ đặt ra câu hỏi rằng,
vũ trụ vô hạn thì liên quan gì đến cuộc chạy tiếp xúc kia
với cả câu hỏi thời gian có mở đầu hay không?
Đừng vội, sau Newton vài chục năm,
cây gậy tiếp xúc lại được chuyển sang tay một người thứ hai.
Người này thật ra không quá nổi tiếng,
tên là Ober, một chiếc da người Đức.
Ông nhận lấy cây gậy từ Newton và từ góc độ logic
đi đến kết luận rằng,
thời gian nhất định phải có khởi điểm.
Ông chứng minh như thế nào?
Lập luận của Ober đại khái như sau.
Chúng ta có hai khả năng,
một là thời gian có khởi điểm,
hai là không có khởi điểm.
Kết luận cuối cùng mà Ober nhận được là,
thời gian nhất định phải có một khởi đầu.
Vậy kết luận đó đến từ đâu?
Lúc bấy giờ, loài người đã nắm được một sự thật khoa học quan trọng,
đó là sự chuyển đi của ánh sáng.
Và chính xác hơn là khi ánh sáng chuyển trong không gian,
nó có một tốc độ hiệu hạn,
cũng chính là thứ chúng ta vẫn gọi là tốc độ ánh sáng.
Điều này dẫn đến một sự thật,
là từ lúc ánh sáng được phát ra,
đến khi nó đi vào mắt chúng ta,
không phải là xảy ra trong nhảy mắt,
mà luôn tồn tại một độ trễ về thời gian.
Cho nên, mỗi lần ta nhìn thấy mình trong gương,
thứ ta thấy luôn là bản thân trong quá khứ.
Bởi vì cái độ trễ ấy,
chỉ là khoảng thời gian đó nhỏ đến mức ta không nhận ra được mà thôi.
Độ trễ đó rất nhỏ,
nên trong đời thường,
chúng ta gần như không cảm nhận được.
Và điều này cũng có nghĩa là,
khi ban đêm bạn ngước lên nhìn bầu trời,
thấy những vị sao đang phát sáng,
thì thật ra ánh sáng đó,
đã được phát ra từ rất lâu trước đó rồi.
Chỉ mãi đến bây giờ,
nó mới kịp chạy đến trái đất,
và lọt vào mắt chúng ta.
Nghĩ ngược lại,
những vùng trời tối ôm,
nơi ta không nhìn thấy ngôi sao nào,
có phải nghĩa là thật sự chẳng có gì ở đó không?
Chưa chắc,
rất có thể ở chỗ đó có sao,
chỉ là ánh sáng của nó vẫn chưa kịp tới nơi mà thôi.
Và dựa trên sự thật khoa học này,
Oberst bắt đầu suy luận như sau.
Giả sử thời gian không có điểm khởi đầu,
hay nói cách khác,
nếu ta từ thời điểm hiện tại,
đổi ngược về quá khứ,
thì lịch sử của vũ trụ kéo dài vô hạt.
Khi đó,
ánh sáng phát ra từ mọi ngôi sao,
đều có đủ thời gian để đi đến trái đất.
Bởi vì,
đối với mỗi tia sáng cụ thể,
khoảng thời gian nó cần để đi đến đây
luôn là một con số hữu hạn.
Không tồn tại chuyện,
ánh sáng đã phát ra là mãi vẫn chưa tới.
Đừng quên điều kiện thứ hai,
vũ trụ là vô hạt.
Nghĩa là xung quanh chúng ta,
bốn phương tam hướng,
đều có vô số vị sao phân bố khắp nơi.
Nếu đúng như vậy,
thì mỗi một góc nhỏ trên bầu trời đêm,
đều phải được ánh sáng của một hay nhiều người sao chiếu vào.
Nói cách khác,
bầu trời đêm đáng lẽ phải sáng rực như ban ngày.
Nhưng thực tế thì sao?
Buổi tối ngừng đầu nhìn lên trời,
chúng ta chỉ thấy lác đác vài vị sao thơ thớt.
Thế là Orwell đi đến kết luận rằng,
vũ trụ vô hạt và thời gian không có khởi điểm.
Hai điều kiện này không thể đồng thời đúng.
Nếu ta chấp nhận vũ trụ là vô hạt,
thì thời gian bắt buộc phải có một điểm khởi đầu.
Nói cách khác,
vũ trụ có một ngày sinh của đó.
Không thể không nói,
màn chơi phản chứng của Orwell đúng là đỉnh cao.
Từ ông, chúng ta cảm nhận rất rõ sức mạnh của tư duy.
Không cần kính thiên văn xịn,
không làm thí nghiệm phức tạp,
chỉ dựa vào vài kiến thức đơn giản cộng với suy luận logic,
mà rút ra được một kết luận đến tận ngày này,
chúng ta vẫn cho là hợp lý.
Nhưng đến chỗ Orwell,
cuộc chạy tiếp xúc này mới chỉ xem như đạt được một tháng lợi giai đoạn mà thôi.
Hơn 100 năm nữa lại trôi qua,
và vận động viên thứ 3 bước lên đường chạy,
đó là Edwin Hubble,
một nhà thiên văn học.
Chiếc kính viễn vọng Hubble nổi tiếng
chính là được đặt theo tên ông.
Hubble dùng bằng chứng quan sát được thật sự
để cho thấy,
thời gian đúng là một điểm khởi đầu.
Năm 1929,
Hubble dùng kính thiên văn thời bấy giờ
quan sát được một sự kiện vô cùng quan trọng.
Ông phát hiện ra rằng,
các thiên hà trong vũ trụ đều đang rời xa chúng ta,
và hơn nữa,
thiên hà càng xa thì tốc độ rời xa càng lớn.
Từ đó, Hubble kết luận,
vũ trụ đang dãn nở
và còn đang dãn nở với tốc độ tăng dần.
Ví dụ từ quả bóng bay,
bạn đầu quả bóng còn xẹp,
bạn thổi khí vào,
nó bắt đầu phồng lên, to dần.
Nếu ngay từ lúc đầu bạn lấy bút đen
chấm lên quả bóng 2 chấm nhỏ,
thì khi bóng càng phồng to,
khoảng cách giữa 2 chấm đen đó
sẽ càng lúc càng xa nhau.
Vũ trụ của chúng ta giống như quả bóng bay đó,
còn trái đất giống như một trong các chấm đen.
Vì thế, đứng trên trái đất nhìn ra,
bạn sẽ thấy mọi nơi trong vũ trụ
đều như đang rời xa mình.
Vậy điều này liên quan gì đến câu hỏi
thời gian có khởi đầu hay không?
Hãy nghĩ như thế này nhé.
Nếu một thứ đang dãn nở, lớn dần,
thì điều đó chứng tỏ
trước kia nó phải nhỏ hơn,
giống như con người,
ban đầu là một em bé,
rồi mới lớn dần lên.
Cho nên, quay ngược thời gian trở lại,
vũ trụ nhất định phải có một trạng thái
ban đầu nhỏ nhất, nguyên thủy nhất.
Đó chính là khoảnh khắc vũ trụ được sinh ra,
cũng là thời điểm khởi đầu của thời gian.
Rồi từ khoảnh khắc đó,
vũ trụ bùng lên một cái,
bắt đầu dãn nở và lớn dần.
Chính là điều chúng ta thường gọi là
vụ nổ lớn, bịch bèn.
Có thể nói, Hubble đã dùng kính thiệt văn
cho nhân loại nhìn thấy lịch sử của vũ trụ.
Giống như con người,
vũ trụ cũng có một quá trình sinh ra,
rồi trưởng thành.
Thế là câu hỏi cuối cùng xuất hiện.
Khi vũ trụ trào đời,
thì nó trông như thế nào?
Lúc này, vận động viên thứ tư cuối cùng
cũng bước vào sân khấu.
Đó chính là Stephen Hawking.
Trong khoảng những năm từ 1965
đến năm 1970,
Hawking cùng một nhà văn lý khác
tên là Roger Penro
đã sử dụng thiết tương đối của Einstein
để chứng minh về mặt lý thuyết rằng.
Ở thời điểm ban đầu,
vũ trụ tồn tại một trạng thái
gọi là kỳ dị.
Chứ kỳ ở đây là kỳ lạ,
chứ không phải khởi đầu.
Vậy, kỳ dị nghĩa là gì?
Nó là một điểm hình học không có chiều dài,
không có chiều rộng,
kích thước bằng không tiệt đối.
Toàn bộ khối lượng của vũ trụ
đều tập trung vào điểm đó.
Nói cách khác, mất độ của nó là vô hạn.
Nghe đến đây thì đúng là kỳ quái.
Dĩ nhiên,
những điều kỳ dị như vậy
tuyệt đối không tồn tại
trong đời sống hàng ngày của chúng ta.
Ví dụ là bạn đi mua một cái kẹo bông gòn,
ăn từng miếng thì thấy phiền.
Pen lấy hai tay ấn, bóp vò nó lại.
Nhưng dù bạn có nén nhỏ đến mức nào,
nó vẫn phải có một thể tích
nhìn thấy được bằng mắt thường.
Còn điểm kỳ dị thì khác hẳn,
nó không hề có thể tích.
Và theo định lý kỳ dị này,
không chỉ lúc vũ trụ mới ra đời
có một điểm kỳ dị,
mà tại tâm của hố đen cũng tồn tại một điểm kỳ dị.
Hố đen đen
không phải vì bên trong
nó có một cục gì đó màu đen,
mà chỉ vì trong ban kính của nó
ánh sáng không thể thoát ra ngoài,
nên chúng ta không nhìn thấy được gì mà thôi.
Về lý thuyết,
vùng đó lẽ ra không có gì cả.
Toàn bộ khối lượng của hố đen
đều tập trung tại điểm kỳ dị ở trung tâm.
Có một cách ví von như thế này.
Là điểm kỳ dị trong hố đen
giống như viên ngọc chai
nằm trong vỏ so.
Bạn thậm chí còn có thể tưởng tượng
cả vũ trụ giống như một hố đen khổng lồ.
Rồi vì một lý do nào đó,
vụ nổ lớn bỗng nhiên bắt đầu.
Dựa trên các kết quả
quan sát thiên văn hiện nay,
các nhà khoa học ức tính vụ nổ lớn
xảy ra cách đây khoảng 13,7 tỷ năm.
Tôi cá rất nhiều người sẽ hỏi rằng
Thế trước vụ nổ lớn là cái gì?
Và Hawking có câu trả lời lạ.
Câu hỏi đó hỏi sai ngay từ đâu rồi.
Bởi vì khi bạn nói
trước cái gì đó,
bạn đã ngầm giả định rằng
đã tồn tại một thứ gọi là thời gian.
Nếu không có thời gian,
làm sao bạn nói được chữ trước?
Nhưng thời gian chỉ bắt đầu
tồn tại từ khoảnh khắc vụ nổ lớn.
Vì vậy,
việc bạn hỏi trước vụ nổ lớn có gì không
thì là vô nghĩa.
Bởi khi đó không hề tồn tại
khái niệm thời gian.
Như vậy, câu hỏi thứ nhất
quan trọng nhất trong lực sự thời gian
là thời gian có khởi đầu hay không?
Tạm coi là đã có câu trả lời.
Tiếp theo,
Hawking dẫn chúng ta đến một câu hỏi khác.
Mối quan hệ giữa loài người và
thời gian, liệu chúng ta có thực sự
du hành thời gian được không?
Những điều chúng ta vừa nói
vẫn là nhìn thời gian từ góc độ vũ trụ.
Giờ sang phần thứ hai,
ta kéo tiêu điểm trở lại con người.
Trong phim khoa học viễn tưởng,
ta thường thấy kiểu tình tiết
nhân vật chính quay ngược về quá khứ,
thay đổi lịch sử, cưu lấy thế giới.
Vậy du hành thời gian
rốt cuộc có làm được trong thực tế hay không?
Hawking nói
về mặt lý thuyết là có thể.
Nhưng để hiểu du hành thời gian
hoạt động thế nào, chúng ta cần
tạo ra một bước nhảy nhận thức rất lớn
về chính khái niệm thời gian.
Và còn phải học thêm một số chi thức mới,
chẳng hạn như là thuyết tương đối
thực sự nói cái gì,
và cái gọi là hố sâu
thứ thường hay xuất hiện trong phim rốt cuộc là gì.
Và đoạn này sẽ hơi xoắn não một chút,
nên các bạn tập trung chút nhé.
Là trong lịch sử, khi các nhà vật lý
nghiên cứu đến chỗ này,
đã có lúc họ cảm thấy như thế,
vật lý học chuẩn bị không còn tồn tại nữa.
Giờ hãy vặn ngược thời gian
trở lại cuối thế kỷ thứ 19,
xem thuyết tương đối được phát hiện như thế nào,
và vì sao lúc đó
người ta lại lo vật lý học sắp tàn vỡ.
Trước khi Einstein đưa ra thuyết tương đối,
đã có hai nhà vật lý người Mỹ,
một người tên là Michelson,
một người tên là Moly.
Họ làm một thí nghiệm vô cùng nổi tiếng,
gọi là thí nghiệm Michelson-Moly
để đo tốc độ ánh sáng với độ chính xác rất cao.
Nhưng thông qua thí nghiệm này,
hai nhà khoa học đã phát hiện ra một điều gây kinh ngạc.
Dù bạn đo ánh sáng theo cách nào,
thì tốc độ của nó luôn giống nhau,
sắp xỉ 300.000 km trên giây.
Dù bạn chỉ học một chút xíu vật lý,
chắc cũng từng nghe qua một khái niệm cơ bản,
gọi là chuyển động tương đối.
Nghĩa là,
muốn nói vận tốc của một vật là bao nhiêu,
trước hết bạn phải nói rõ vật đó
đang chuyển động tương đối với ai.
Ví dụ,
một chiếc máy bay bay ngang qua trên đầu tôi.
Tôi nói,
ôi chiếc máy bay này bay nhanh thật,
chắc là vượt tốc độ âm thanh rồi.
Nhưng đối với những người
đang ngồi trên máy bay,
thì lại không thấy như vậy,
vì với họ, chiếc máy bay đang đứng yên,
họ và máy bay tương đối tĩnh tại với nhau.
Vậy thì làm sao có chuyện
bạn đi đo tốc độ ánh sáng
mà lần nào cũng thu được cùng một con số y hệt,
là 300.000 km trên giây được.
Thế là các nhà khoa học
thay đủ mọi kiểu đo,
nào là đo trên núi cao,
đo dưới mặt đất,
đo trong khoang của một con tàu hỏa đang chạy.
Kết quả vẫn như cũ,
đó là tốc độ ánh sáng luôn như nhau.
Nói cách khác là
có một sự thật thép đặt ngay trước mặt bạn,
và sự thật này
lại mâu thuẫn trực tiếp với một trong những nguyên lý cơ bản
mà bạn tin suốt cả đời.
Các nhà vật lý lúc đó
rơi vào trạng thái hoang mang tập thể,
đa số mọi người đều không biết phải làm sao,
và thái độ phổ biến là
chắc thí nghiệm làm sai đâu đó,
chứ mấy quan niệm truyền thống của chúng ta
chắc chắn không thể sai được.
Đúng lúc đó
thì Einstein bước ra cứu thế giới.
Einstein nói rằng
thôi mọi người khỏi đó nữa,
kết quả thí nghiệm không hề sai đâu.
Tốc độ ánh sáng trong chân không
chính là một con số cố định,
và trong mắt bất kỳ người quan sát nào
nó cũng y như nhau.
Chúng ta phải chấp nhận điều này như một nguyên lý nền tảng.
Đây chính là nguyên lý
bất biến của tốc độ ánh sáng nổi tiếng.
Einstein nói
nếu muốn kiểm soát thời gian,
có hai đường.
Cách thứ nhất là làm cho bản thân
chuyển động thật nhanh,
chạy với tốc độ cực lớn,
hoặc tốt nhất là ngồi lên tàu vũ trụ
bay một vòng ngoài không gian,
nhanh đến mức phải gần với tốc độ ánh sáng.
Khi bạn có thể chuyển động
với vận tốc gần bằng tốc độ ánh sáng,
theo thiết tương đối,
bạn sẽ nhận ra,
thời gian xung quanh bạn trôi chậm lại.
Khi nhìn người khác,
bạn sẽ thấy họ như đang được chiếu
bằng cảnh quay slow motion trong phim.
Nếu bạn thật sự
đã được tốc độ ánh sáng,
thì thời gian xung quanh bạn sẽ dừng lại.
Cách thứ hai để khiến
thời gian chậm lại hoặc gần như dừng lại
là đi tới một nơi có trọng lực
cực kỳ mạnh, chẳng hạn là
vùng lân cận bề mặt của một hố đen.
Khi bạn lao về phía một hố đen,
những người đứng ngoài hố đen
sẽ quan sát thấy chuyển động của bạn ngày càng chậm.
Và đến khi bạn chạm tới
bề mặt hố đen,
thì trong mắt họ,
bạn như dừng hẳn lại.
Bởi vì trọng lực siêu mạnh
cũng sẽ thay đổi tốc độ trôi của thời gian.
Có một bộ phim nổi tiếng là Interstellar
Hố đen tử thần
có thể bạn đã xem.
Thì trong đó,
nam chính và nữ chính rời khỏi con tàu vũ trụ của họ
xuống một hành tinh gần hố đen
để tìm đồng đội.
Kết quả là không tìm được ai,
mà trên hành tinh đó,
họ lãng phí mất 3 tiếng đồng hồ.
Đến khi quay về tàu,
thì người đồng đội còn lại trên tàu
đã phải chờ đợi họ hơn 20 năm.
Đó chính là tác động
của trọng lực lên thời gian.
Nhưng trong thực tế hiện nay,
bất kể bạn muốn làm thời gian xung quanh chậm lại
hay muốn làm chậm thời gian của riêng mình,
thì đều vô cùng khó.
Vì tốc độ của tàu vũ trụ
nhanh nhất chúng ta có hiện nay
chưa bằng 1 phần 10 nhìn tốc độ ánh sáng.
Nhưng câu hỏi quan trọng hơn là
chúng ta có thể
làm thời gian chạy ngược được không?
Đó mới là du hành thời gian đúng nghĩa.
Hawking nói
muốn du hành thời gian,
ngoài thiết tương đối,
bạn còn cần có 1 công cụ thứ 2,
đó là hồ sâu.
Hawking giải thích như thế này.
Hồ sâu là 1 đường hầm trong vũ trụ.
Nó kết nối 2 vị trí cực kỳ xa nhau.
Bạn chỉ cần nhảy 1 đầu,
là có thể xuất hiện ngay lập tức
ở đầu còn lại.
Hãy coi vũ trụ như 1 tờ giấy phẳng.
2 góc đối diện của tờ giấy
bình thường cách nhau rất xa,
có khi là cả đời chưa đến.
Nhưng nếu bạn gập tờ giấy lại,
thì 2 điểm đó sẽ kề sát nhau.
Và hồ sâu
chính là thứ gập không gian lại cho bạn.
Nhưng gập không gian
không phải là chuyện dễ.
Như chúng ta đã nói, trọng lực
cực mạnh có thể bẻ cong không thời gian.
Nó tạo ra hiệu ứng
thời gian tương đối,
tức là nó cũng có thể bẻ cong không gian.
Và hồ sâu
sẽ làm ánh sáng quanh nó bị bẻ cong mạnh mẽ,
giống như ảo ảnh gương nước.
Khi nhìn qua hồ sâu,
bạn sẽ thấy được cảnh tượng
ở 1 nơi khác trong vũ trụ.
Bây giờ, với 2 công cụ,
thời gian tương đối tính với lại hồ sâu,
thì Hawking nói chúng ta
có thể bắt đầu chơi du hành thời gian.
Nhưng hiện tại,
con người có làm nổi bộ thảo tác này không?
Thì câu trả lời là hoàn toàn không.
Còn bây giờ,
thì chúng ta hãy quay trở lại
với tầm nhìn vũ trụ nhé.
Nếu coi vũ trụ giống như một sinh mệnh,
nó đã có sự ra đời
và đang lớn dần lên.
Vậy, đối với vũ trụ,
thì thời gian là gì?
Tuổi thọ của nó có điểm kết thúc không?
Và thời gian của vũ trụ có thể chảy ngược không?
Như chúng ta đã biết,
vũ trụ bắt đầu bằng 1 vụ nổ khổng lồ
và nó vẫn đang tiếp tục
giãn nở.
Sự giãn nở đó là đóng vai trò đối kháng
với lực hấp dẫn.
Khi đã có 2 thế lực đối nghịch,
thì ta phải hỏi, cuối cùng ai sẽ thắng?
Câu trả lời chỉ có 2 khả năng.
Thứ nhất,
nếu lực hấp dẫn thắng,
thì vũ trụ là vũ trụ khép kín.
Khi đó,
vũ trụ sẽ giãn nở đến một mức nào đó
rồi chậm dần.
Và rồi, dưới sức hút của chính nó,
bắt đầu co lại, nhò dần,
cuối cùng quay về trạng thái
điểm kỳ dị ban đầu.
Thứ 2,
nếu giãn nở thắng,
thì suy ra vũ trụ là vũ trụ mở.
Khi đó, lực hấp dẫn
không bao giờ kéo nổi vũ trụ trở lại.
Vũ trụ sẽ mở rộng mãi mãi
như một con ngựa hoàng đất cường.
Nó có khởi đầu,
nhưng không bao giờ có điểm kết thúc.
Vậy,
điều gì quyết định vũ trụ là khép kín hay mở?
Câu trả lời là
tổng lượng vật chất trong toàn vũ trụ.
Vật chất càng nhiều,
lực hút càng nhiều,
dễ kéo vũ trụ có lại.
Các nhà khoa học ước tính rằng
tổng lượng vật chất của vũ trụ hiện tại
đang nằm xa xanh giới giữa vũ trụ mở
và vũ trụ đóng.
Dựa trên quan sát hiện nay,
khả năng vũ trụ mở lớn hơn.
Nhưng còn một điều cực kỳ quan trọng,
tất cả các kết luận trên
chỉ dựa vào kiến thức hiện có của nhân loại.
Vũ trụ còn chứa rất nhiều thứ
mà chúng ta chưa biết,
như vật chất tối, năng lượng tối,
thậm chí những thứ còn chưa được đặt tên.
Nếu tính cả những thành phần bí ẩn đó,
thì vũ trụ hoàn toàn
có thể là vũ trụ khép kín.
Nhưng Hawking đưa ra
lý thuyết thứ 3 của Hawking
là mô hình vũ trụ không biên.
Vậy không biên nghĩa là gì?
Vũ trụ có khởi đầu
và có thể có kết thúc.
Vậy sao lại nói không biên?
Hawking cho rằng
đây là một giả thuyết
nên lâu nay không được chú ý nhiều
vì nó nghe quá chết học.
Nhưng vì đây là lý thuyết
do chính Hawking đề xuất
và liên quan trực tiếp đến thời gian
nên không thể bỏ qua.
Và biết đâu nó sẽ khiến bạn bất ngờ.
Chúng ta đã nói
vũ trụ có thể mở cũng có thể đóng.
Nếu là vũ trụ đóng
thì vận mệnh của nó sẽ xuất hiện
một bức ngoặt.
Chính là khoảnh khắc vũ trụ dã nở đến mức lớn nhất
sau đó bắt đầu co lại.
Bạn thử tưởng tượng xem
nếu loài người tồn tại
được đến thời điểm đó
thì vũ trụ vượt qua điểm ngoặt ấy
thời gian có quay ngược lại không?
Câu hỏi này rất thú vị
và chúng ta cần phải hỏi là
thời gian của vũ trụ có tính đối xứng không?
Nếu nó bắt đầu co lại
thì những người đã chết
sẽ bỏ ra khỏi mộ
sống ngày càng trẻ lại
rồi cuối cùng trở về trong bụng mẹ không?
Hawking ban đầu cũng từng nghĩ
thời gian sẽ đảo chiều
nhưng sau đó ông nhận ra
ý tưởng đó không đúng
Thời gian chảy xuôi hay chảy ngược
thật ra chỉ là góc nhìn của con người
còn đối với vũ trụ
rất có thể chẳng hề tồn tại khái niệm đó
Muốn hiểu vũ trụ
nhìn thời gian như thế nào
trước hết ta phải hiểu con người
nhìn thời gian ra sao
Hãy bắt đầu một câu hỏi rất đơn giản
Là vì sao chúng ta gọi hôm qua
là hôm qua
gọi hôm nay là hôm nay
gọi ngày mai là ngày mai
chúng ta phân biệt
quá khứ hiện tại tương lai
bằng cách nào
điều này liên quan trực tiếp đến cách não bộ hoạt động
con người phân biệt
thời gian bằng ký ức
lý do rất đơn giản
tôi cho rằng hôm qua đã trôi qua
bởi vì trong một ngày đó tôi học được
cái gì đó hoặc trải qua vài chuyện
nói chung là trong đầu tôi
có thêm ký ức mới
vậy nên có một khả năng là
không phải thời gian nhất định chảy
từ quá khứ đến tương lai
mà là bởi vì ký ức trong não chúng ta đang tăng lên
nên ta tự nhiên cảm thấy
là đoạn thời gian ký ức ít hơn
thì gọi là quá khứ
đoạn thời gian mà ký ức đang tăng thì gọi là hiện tại
và đoạn chưa có ký ức nào
thì gọi là tương lai
Học kinh gọi đó là mũi tên
thời gian tâm lý
đã là mũi tên thì phải có hướng
nói cách khác
con người chỉ có thể cảm nhận thời gian
theo hướng ký ức tăng lên
đối với chúng ta
thời gian chỉ có thể trôi một chiều
thậm chí có thể thời gian
chỉ là một loại ảo giác bị tạo ra bởi não bộ
giờ thì chúng ta
tiếp tục nghĩ sâu hơn nhé
nếu con người đã có giới hạn như vậy
thì đối với vũ trụ
thời gian có giống vậy không
vũ trụ có chia
quá khứ hiện tại tương lai
giống như chúng ta không
Học kinh đưa trong sách ra một khái niệm
thời gian ảo
còn thứ thời gian mà ta vẫn hiểu hằng ngày
được gọi là thời gian thực
Học kinh nói
thời gian ảo thật ra không ảo
rất có thể mới là bản chất của thời gian
còn thời gian thực
chỉ là sự tưởng tượng chủ quan của con người
vậy làm sao hiểu được
thời gian ảo
khái niệm này rất nặng màu chết học
lại còn cực kỳ chiêu tượng
nhưng nếu bạn nắm bắt được
nó có thể khiến thế giới quan của bạn thay đổi một lần
giúp bạn dùng một góc nhìn hoàn toàn mới
để quan sát thế giới mình đang sống
Để dễ hiểu
ta lại dùng một hình ảnh so sánh như sau
Hãy tưởng tượng thời gian của vũ trụ
như một quả địa cầu
Bắc cực và Nam cực lần lượt tượng trưng
cho điểm khởi đầu và điểm kết thúc
của thời gian vũ trụ
Khi vũ trụ mới sinh ra
tức là sau vụ nổ lớn
có một anh chàng tí hon bắt đầu đi từ Bắc cực
men theo một đường kinh tuyến
tiến dần về phía sích đạo
Càng đi xa
vị tuyến nơi anh đang đứng
càng có chu vi lớn hơn
Điều đó tượng trưng cho việc vũ trụ
đang rãn nở theo thời gian
Khi anh ta đi đến sích đạo
tức là vũ trụ rãn nở đến mức lớn nhất
Sau đó anh ta bắt đầu
đi tiếp về Nam cực
vũ trụ có lại nhỏ dần
Đến khi anh ta bước tới Nam cực
thì vũ trụ lại thu về trạng thái
cực nhỏ ban đầu
giống hệt như điểm khởi đầu
Toàn bộ quá trình này
chính là đời sống của vũ trụ
trong thời gian thực
Đó là có hướng rõ ràng từ Bắc cực
đến Nam cực có khởi đầu
có kết thúc
Nhưng đừng quên đi đến Nam cực
không có nghĩa là hết đường
Bạn vẫn có thể tiếp tục đi
Vậy thì đi đâu?
Đó là đi tiếp rồi bạn lại quay về sích đạo
Bước qua sích đạo lại quay về
phía Bắc cực
Mà Bắc cực cũng không phải điểm cuối
Trên quả địa cầu
bạn có thể đi mãi mãi không dừng
không có khởi đầu tuyệt đối
cũng không có tận cùng tuyệt đối
Quá trình đó mô tả đời sống
của vũ trụ trong thời gian ảo
tức là vũ trụ không biên
Nếu mô hình vũ trụ không biên
của Hawking là đúng
thì điều đó có nghĩa là
đời sống của vũ trụ không có bắt đầu, không có kết thúc
Nó tự đầy đủ
không cần ai sinh ra nó
cũng không cần ai hủy diệt nó
Hawking nói
vũ trụ chính là bản thân sự tồn tại
Khi Stephen Hawking
dùng toán học để tìm hiểu bản chất
thời gian, ông bất ngờ đi chạm
vào những điều mà Phật giáo đã nói
từ 2.500 năm trước
Thời gian không tuyệt đối
vũ trụ không có điểm bắt đầu
mọi thứ chỉ tồn tại như duyên khởi
và không có bản ngã hay đứng sáng tạo
đầu tiên
Hawking không hề cố ý dạng Phật Pháp
nhưng chính khoa học của ông
lại mở ra cánh cửa dẫn đến cùng một chân lý
Thế giới này
không vận hành theo một đường thẳng đơn giản
mà theo những quy luật sâu thẳm
vượt khỏi giới hạn nhận thức của con người
Vậy theo bạn
vũ trụ sẽ kết thúc khi nào?
Hãy để lại ý kiến bên dưới phần bình luận nhé
Còn bây giờ xin chào và hẹn gặp lại
