vietbao

Hành trình đi tìm máy thời gian (phần 1)

Bấm ngay Subscribe / Đăng Ký xem video hay mới nhất >>

Trong nhiều thập kỷ kể từ khi cuốn tiểu thuyết lừng danh Máy thời gian ra đời năm 1895, vấn đề này vẫn chỉ mang nhiều tính văn học giả tưởng. Song những năm gần đây, du hành thời gian đã trở thành cái gì đó giống như một "nghề thủ công" trong giới các nhà vật lý lý thuyết.

Đối với các nhà lý thuyết, chủ đề này vốn vẫn mang nhiều ý nghĩa tiêu khiển. Nhưng lần này họ đã "tiêu khiển" một cách nghiêm túc. Thông suốt được mối quan hệ nhân quả là một vấn đề cơ bản để xây dựng một lý thuyết thống nhất của vật lý. Nếu du hành không giới hạn trong thời gian là khả dĩ, thậm chí chỉ là trên nguyên tắc, thì một lý thuyết thống nhất như vậy có thể bị ảnh hưởng trầm trọng.

Có hai cách để bơi

Cho đến nay, những hiểu biết tốt nhất của chúng ta về thời gian đều dựa trên các lý thuyết tương đối của Einstein. Lý thuyết đặc biệt tiên đoán một hiệu ứng được gọi là sự giãn nở thời gian, xảy ra khi hai người quan sát chuyển động tương đối với nhau. Hiệu ứng này chỉ thể hiện rõ rệt đối với chúng ta khi các chuyển động là gần với tốc độ ánh sáng. Thậm chí ở tốc độ của máy bay phản lực, sự giãn nở thời gian cũng chỉ vài phần tỷ giây. Tuy nhiên, các đồng hồ nguyên tử là đủ chính xác để phát hiện sự giãn nở đó và xác nhận rằng thời gian thực sự bị giãn ra do chuyển động. Như vậy, du hành vào tương lai là một thực tế đã được chứng minh, cho dù hiệu ứng xảy ra trong cuộc sống hằng ngày là không lớn.

Để thấy rõ hơn về hiệu ứng này, chúng ta phải nhìn vượt ra bên ngoài những trải nghiệm thường ngày. Có những hạt sơ cấp trong tia vũ trụ chuyển động rất nhanh nhưng thời gian sống rất nhỏ. Trong "thế giới" (hệ quy chiếu) riêng của những hạt này, chúng chỉ có nhiều lắm là vài phút trước khi "chết" để băng qua khoảng cách thiên hà và đến với trái đất. Chúng ta đứng trên hệ quy chiếu trái đất và thấy rằng, chúng dường như phải mất đến hàng nghìn năm để làm việc đó. Nếu không có sự giãn nở của thời gian, những tia vũ trụ này sẽ không thể có mặt trên trái đất.

Tăng tốc độ là một cách giúp chúng ta "bơi" nhanh hơn dòng chảy thời gian. Trường hấp dẫn cũng là một cách khác. Trong lý thuyết tương đối tổng quát, Einstein đã tiên đoán rằng trường hấp dẫn làm chậm thời gian, nghĩa là đồng hồ ở tầng thượng sẽ chạy nhanh hơn ở tầng trệt chút xíu, vì càng lên cao trường hấp dẫn của trái đất càng nhỏ đi. Tương tự như vậy, đồng hồ trong không gian chạy nhanh hơn đồng hồ dưới đất. Lần này, hiệu ứng cũng rất nhỏ nhưng vẫn có thể đo được bằng những đồng hồ nguyên tử. Thực ra, sự cong vênh thời gian do hấp dẫn đã được ứng dụng rất tốt cho hệ thống định vị toàn cầu. Nếu không có ứng dụng này, một số thủy thủ, tài xế taxi và các tên lửa hành trình có lẽ sẽ gặp rắc rối.

Ở bề mặt sao neutron, trường hấp dẫn mạnh đến mức, thời gian bị chậm khoảng 30% so với thời gian ở trái đất. Nếu chúng ta đứng trên một ngôi sao như vậy mà quan sát thì những sự kiện trên trái đất sẽ giống như một bộ phim tua nhanh. Ta sẽ thấy trẻ con chỉ được nghỉ 7 ngày Tết thay vì 10 ngày, và sẽ có khoảng 2 ngày Tết thay vì 3. Thậm chí, có người ở sao Neutron sẽ ngạc nhiên mà hỏi rằng tại sao trên trái đất, bánh chưng chóng hỏng và hoa đào chóng tàn đến thế?

Một lỗ đen có thể bóp méo thời gian đến hết cỡ, ở "bề mặt" của nó, thời gian sẽ đứng lại so với trái đất. Nếu liên tưởng đến thời gian ở mỗi nơi là một dòng sông, thì ở đây không phải "tất cả các dòng sông đều chảy". Nếu một nhà du hành có thể mon men đến bờ của cái "dòng sông không chảy" ấy, giả tưởng rằng anh ta không bị làm sao (lực hấp dẫn của lỗ đen có thể xé tan mọi thứ) thì khi quay lại trái đất, anh ta sẽ đi rất xa vào tương lai.

Bơi ngược dòng?

Hanh trinh di tim may thoi gian phan 1
Einstein và Kurt Godel. Ảnh: edge.org.

Năm 1948, Kurt Godel ở Viện nghiên cứu cấp cao Princeton đã đưa ra một nghiệm của phương trình hấp dẫn Einstein mô tả một vũ trụ quay. Trong vũ trụ này, một nhà du hành có thể đi xuyên qua không gian để trở về quá khứ. Điều này có được là do cơ chế tác động của trường hấp dẫn đối với ánh sáng. Sự quay của vũ trụ sẽ kéo theo ánh sáng (và do đó là cả mối quan hệ nhân quả của các sự vật) tham gia vào sự vận động của nó. Điều này cho phép một thực thể vật chất đi theo một vòng kín trong không gian, và đó cũng là một vòng kín trong thời gian, ở đây không cần bất cứ quá trình nào vượt quá tốc độ ánh sáng trong môi trường giữa các hạt. Người ta coi nghiệm của Godel chỉ là một sự kỳ lạ toán học, vì các quan sát không hề cho thấy bất cứ dấu hiệu nào của một vũ trụ quay. Tuy nhiên, cái nghiệm đó dù sao cũng đã minh họa rằng, đi ngược lại thời gian là không bị cấm trong lý thuyết tương đối. Thực ra Einstein cũng từng thú nhận rằng ông rất trăn trở về việc lý thuyết của mình cho phép sự du hành vào quá khứ trong một số tình huống nhất định.

Có những nghiên cứu khác cũng cho thấy khả năng trở lại quá khứ. Chẳng hạn, vào năm 1974, Frank J. Tipler ở Đại học Tulane đã tính toán rằng, một hình trụ có mật độ khối lượng lớn và dài vô hạn, khi quay quanh trục của nó với tốc độ gần ánh sáng cũng sẽ có thể kéo theo ánh sáng vào một vòng kín và đưa các nhà du hành trở về quá khứ của họ. Năm 1991, J.Richard Gott ở Đại học Princeton đã phỏng đoán rằng, những dây vũ trụ - những cấu trúc mà các nhà vũ trụ học tin là được tạo ra trong những giai đoạn ban đầu của Big Bang - có thể đem lại những kết quả tương tự. Nhưng vào giữa thập kỷ 1980, bối cảnh hiện thực nhất cho một cỗ máy thời gian chính là dựa trên khái niệm về wormhole (lỗ sâu).

(Còn nữa)

(Theo Tia sáng)

Rùng mình với cô gái khóc ra máu khi đang ngủ
Comment :Hành trình đi tìm máy thời gian (phần 1)
Ý kiến bạn đọc
Viết phản hồi
Bạn có thể gửi nhận xét, góp ý hay liên hệ về bài viết Hành trình đi tìm máy thời gian (phần 1) bằng cách gửi thư điện tử tới Lien He Bao Viet Nam. Xin bao gồm tên bài viết Hanh trinh di tim may thoi gian phan 1 ở dạng tiếng Việt không dấu. Hoặc Hành trình đi tìm máy thời gian (phần 1) ở dạng có dấu. Bài viết trong chuyên đề của chuyên mục Khoa Học
itineraries to find a time machine (part 1)
theory of relativity, time machine, the gravitational field, journey, the expansion, the universe, the earth, can we, light light speed and year, come, come, learn
For decades after the famous novel The Time Machine was born in 1895, this issue is only brought much literary fiction. Song few years
  • Thoi su 24h238 Gai tre thue chat chan tay truc loi
    Thời sự 24h(23/8): Gái trẻ thuê chặt chân tay trục lợi

    Xé áo, cắt tóc nhân tình ở phố: Nhân tình là "osin" của kẻ chủ mưu; Giám định ADN để nhận dạng 150 ngôi mộ bị xâm phạm; Vụ "tháp nghiêng" chờ sập: 3/4 hộ dân đã di dời; Dân không có quyền kiểm tra CSGT': Giám sát khác kiểm tra; Bạn gái trễ giờ lên máy bay, nam thanh niên xông vào đánh nhân viên hàng không

  • Thoi su 24h228 Nhung vu giet hai can bo tai tieng
    Thời sự 24h(22/8): Những vụ giết hại cán bộ tai tiếng

    TPHCM kiểm tra "lót tay" lấy sổ đỏ: Sẽ như Hà Nội?; Những vụ giết hại cán bộ bằng súng tai tiếng nhất từ trước tới nay; Hé lộ nguyên nhân ban đầu vụ nhóm côn đồ nổ súng truy sát 1 gia đình ở Thanh Hóa; Nước biển miền Trung 'đạt chuẩn' để tắm và nuôi thủy sản; Cán bộ điều tra đánh người nhưng vẫn có thư cảm ơn;... là những tin tức thời sự nổi bật ngày 22/8/2016.

  • Thoi su 24h178 Me nhan tam giet 3 con ruot roi bo tron
    Thời sự 24h(17/8): Mẹ nhẫn tâm giết 3 con ruột rồi bỏ trốn

    Hà Nội chi 53 tỷ đồng/năm cắt cỏ: Dừng là đúng; Rúng động thảm án mẹ sát hại 3 con, đốt nhà rồi trốn vào rừng; Sự thật đằng sau bức ảnh tố nhân viên y tế chơi điện thoại; Vợ công an đánh ghen kinh hoàng: Trên tình bạn một tí; Sân bay tắc nghẽn sao còn cắt đất làm sân golf?

  • Tong hop tin An ninh phap luat tuan 142072016
    Tổng hợp tin An ninh - pháp luật tuần (14-20/7/2016)

    Như một gáo nước lạnh tạt vào mặt khi dư luận còn đang bàng hoàng trước thảm án Lào Cai. Trọng án Yên Bái, 3 nạn nhân là những người đứng đầu cơ quan lãnh đạo tỉnh. Thảm án Hà Giang, mẹ giết 3 con ruột vì mâu thuẫn với chồng. Giết mẹ vợ và em vợ ở Thái Bình.Những vụ án như một chuỗi sự kiện tiếp diễn xảy ra trong một thời gian ngắn. Có thể nói tuần này là t

  • Toan canh kinh te tuan 1408 20082016
    Toàn cảnh kinh tế tuần (14/08- 20/08/2016)

    Những dự án lọc dầu lớn phải bù lỗ tới hàng nghìn tỷ đồng, Bộ Công thương phản hồi về bộ nhiệm tại Sabeco, bảo mật tại các NH lớn, giá xăng tăng trở lại...Cùng với đó là những thông tin bất động sản, tài chính- ngân hàng, thị trường tiêu dùng... tiếp tục là những tin tức - sự kiện kinh tế nổi bật tuần qua.

  • Tong hop tin Doi song tuan qua 15218
    Tổng hợp tin Đời sống tuần qua (15-21/8)

    Mới đây, lời cảnh báo được một vị phụ huynh đưa ra cùng với hình ảnh được cắt ra từ camera của lớp học mẫu giáo cho thấy một bé trai đang cố làm chuyện người lớn với bé gái trong giờ nghỉ trưa khiến nhiều bậc cha mẹ phải suy ngẫm.