Buc tranh cua chung ta ve vu tru

Tags: Hy Lap, Bertrand Russell, Buc tranh cua chung ta ve vu tru, ly thuyet hap dan, thuyet tuong doi rong, Co hoc luong tu, su bat dau, diem bat dau, phu hop voi, nhu the nao, co the, ngoi sao, trai dat, co mot, mat troi, hai


Buc tranh cua chung ta ve vu tru
Mot nha khoa hoc noi tieng (hinh nhu la Bertrand Russell) mot lan doc truoc cong chung mot bai giang ve Thien van hoc. Ong da mo ta Trai dat quay quanh Mat troi nhu the nao va den luot minh, Mat troi lai quay quanh tam cua mot quan the khong lo cac vi sao – ma nguoi ta goi la thien ha – ra sao.

Khi bai giang ket thuc, mot ba gia nho be ngoi o cuoi phong dung day va noi: “Anh noi voi chung toi chuyen nham nhi gi vay? The gioi thuc te chi la mot cai dia phang tua tren lung mot con rua khong lo ma thoi”. Nha khoa hoc mim mot nu cuoi ha co truoc khi tra loi, “The vay con rua ay tua len cai gi?”, “Anh thong minh lam, anh ban tre a, anh rat thong minh”, ba gia do noi, “nhung nhung con rua cu xep chong len nhau mai xuong duoi, chu con sao nua”.

Chac co nhieu nguoi cho rang buc tranh ve vu tru cua chung ta nhu mot cai thang vo tan gom nhung con rua chong len nhau la chuyen kha nuc cuoi, nhung tai sao chung ta lai nghi rang chung ta hieu biet hon ba gia nho be kia? Chung ta da biet gi ve vu tru va bang cach nao chung ta biet ve no? Vu tru toi tu dau va no se di ve dau? Vu tru co diem bat dau khong va neu co thi dieu gi da xay ra truoc do? Ban chat cua thoi gian la gi? No co diem tan cung khong? Nhung dot pha moi day trong vat ly hoc – mot phan nho nhung cong nghe moi tuyet xao – da dua ra cau tra loi cho mot so cau hoi da ton tai dai dang tu xa xua vua neu o tren. Mot ngay nao do, rat co the cau tra loi nay se tro nen hien nhien doi voi chung ta nhu chuyen Trai dat quanh xung quanh Mat troi hoac cung co the tro nen nuc cuoi nhu chuyen thap nhung con rua. Chi co thoi gian (du cho co the nao di nua) moi co the phan quyet.

Tu rat xa xua, khoang nam 340 truoc cong nguyen, nha triet hoc Hy Lap Aristotle, trong cuon sach cua ong nhan de Ve bau troi, da dua ra hai luan chung sang gia chung minh rang Trai dat co hinh cau chu khong phai la cai dia phang. Thu nhat, ong thay rang hien tuong nguyet thuc la do Trai dat xen vao giua Mat troi va Mat trang. Ma bong cua Trai dat len Mat trang luon luon la tron, dieu nay chi dung neu Trai dat co dang cau. Neu Trai dat la mot cai dia phang thi bong cua no phai det nhu hinh elip, neu trong thoi gian co nguyet thuc Mat troi khong luon luon o ngay duoi tam cua cai dia do. Thu hai, tu nhung chuyen du hanh cua minh, nguoi Hy Lap biet rang sao Bac dau nhin o phuong Nam duong nhu thap hon khi nhin o nhung vung phuong Bac! (Boi vi sao Bac dau nam ngay sat o Bac cuc, trong khi do doi voi nguoi quan sat o xich dao, no duong nhu nam ngay tren duong chan troi).

Tu su sai khac ve vi tri bieu kien cua sao Bac dau o Ai Cap so voi o Hy Lap, Aristotle tham chi con dua ra mot danh gia ve chieu dai con duong vong quanh Trai dat la 400.000 stadia. Hien nay ta khong biet chinh xac mot stadia dai bao nhieu, nhung rat co the no bang khoang 200 thuoc Anh (1 thuoc Anh bang 0,914m - ND). Nhu vay uoc luong cua Aristotle lon gan gap hai lan con so duoc chap nhan hien nay. Nhung nguoi Hy Lap tham chi con dua ra mot luan chung thu ba chung to rang Trai dat tron boi vi neu khong thi tai sao khi nhin ra bien, cai dau tien ma nguoi ta nhin thay la cot buom va chi sau do moi nhin thay than con tau?

Aristotle nghi rang Trai dat dung yen con Mat troi, Mat trang, cac hanh tinh va nhung ngoi sao chuyen dong xung quanh no theo nhung quy dao tron. Ong tin vao dieu do boi vi ong cam thay – do nhung nguyen nhan bi an nao do – rang Trai dat la trung tam cua vu tru, rang chuyen dong tron la chuyen dong hoan thien nhat. Ytuong nay da duoc Ptolemy phat trien thanh mot mo hinh vu tru hoan chinh vao the ky thu hai sau Cong nguyen. Theo mo hinh nay thi Trai dat dung o tam va bao quanh no la tam mat cau tuong ung mang Mat trang, Mat troi, cac ngoi sao va nam hanh tinh da biet vao thoi gian do: Thuy tinh, Kim tinh, Hoa tinh, Moc tinh va Tho tinh (Hinh 1.1). Chinh cac hanh tinh lai phai chuyen dong tren nhung vong tron nho hon gan voi cac mat cau tuong ung cua chung de phu hop voi duong di quan sat duoc tuong doi phuc tap cua chung tren bau troi. Mat cau ngoai cung mang cac thien the duoc goi la cac ngoi sao co dinh, chung luon luon o nhung vi tri co dinh doi voi nhau, nhung lai cung nhau quay ngang qua bau troi. Ben ngoai mat cau cuoi cung do la cai gi thi mo hinh do khong bao gio noi mot cach ro rang, nhung chac chan no cho rang do la phan cua vu tru ma con nguoi khong the quan sat duoc.

Mo hinh cua Ptolemy da tao ra duoc mot he thong tuong doi chinh xac de tien doan vi tri cua cac thien the tren bau troi. Nhung de tien doan nhung vi tri do mot cach hoan toan chinh xac, Ptolemy da phai dua ra gia thuyet rang Mat trang chuyen dong theo mot qui dao doi khi dua no toi gan Trai dat toi hai lan nho hon so voi o nhung thoi diem khac. Ptolemy danh phai chap nhan diem yeu do, nhung dau sao ve dai the, chu khong phai toan the, la co the chap nhan duoc. Mo hinh nay da duoc nha tho Thien chua giao chuan y nhu mot buc tranh ve vu tru phu hop voi kinh thanh, boi vi no co mot uu diem rat lon la de danh kha nhieu cho o ngoai mat cau cuoi cung cua cac ngoi sao co dinh cho thien duong va dia nguc.

Tuy nhien, mot mo hinh don gian hon da duoc mot muc su nguoi Ba Lan, ten la Nicholas Copernicus de xuat vao nam 1554. (Thoat dau, co le vi so nha tho qui la di giao, Copernicus da cho luu hanh mo hinh cua minh nhu mot tac pham khuyet danh). Y tuong cua ong la Mat troi dung yen, con Trai dat va cac hanh tinh chuyen dong theo nhung quy dao tron xung quanh Mat troi. Phai mat gan mot the ky troi qua, y tuong nay moi duoc chap nhan mot cach thuc su. Hai nha thien van – mot nguoi Duc ten la Johannes Kepler va mot nguoi Italia ten la Galileo Galilei – da bat dau cong khai ung ho hoc thuyet Copernicus, tuy nhung quy dao ma no tien doan chua an khop hoan toan voi nhung quy dao quan sat duoc. Va vao nam 1609 mot don chi mang da giang xuong hoc thuyet Aristotle - Ptolemy. Vao nam do, Galileo bat dau quan sat bau troi bang chiec kinh thien van ong vua phat minh ra. Khi quan sat Moc tinh, Galileo thay kem theo no con co mot so ve tinh hay noi cach khac la nhung mat trang quay xung quanh no. Dieu nay ngu y rang khong phai moi thien the deu nhat thiet phai truc tiep quay xung quanh Trai dat, nhu Aristotle va Ptolemy da nghi. (Tat nhien van co the tin rang Trai dat dung yen o trung tam cua vu tru va cac mat trang cua Moc tinh chuyen dong theo nhung quy dao cuc ky phuc tap khien ta co cam tuong nhu no quay quanh Moc tinh. Tuy nhien, hoc thuyet cua Copernicus don gian hon nhieu). Cung thoi gian do, Kepler da cai tien hoc thuyet Copernicus bang cach dua ra gia thuyet rang cac hanh tinh khong chuyen dong theo duong tron ma theo duong elip. Va nhung tien doan ay bay gio hoan toan an khop voi quan sat.

Doi voi Kepler, cac quy dao elip don gian chi la mot gia thuyet tien loi va chinh the no cang kho chap nhan boi vi cac elip ro rang la kem hoan thien hon cac vong tron. Khi phat hien thay gan nhu mot cach ngau nhien rang cac quy dao elip rat an khop voi quan sat, Kepler khong sao dung hoa duoc no voi y tuong cua ong cho rang cac hanh tinh quay quanh Mat troi la do cac luc tu. Dieu nay phai mai toi sau nay, vao nam 1687, moi giai thich duoc, khi Isaac Newton cong bo tac pham Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Nhung nguyen ly toan hoc cua triet hoc tu nhien) cua ong. Co le day la cong trinh vat ly quan trong bac nhat da duoc xuat ban tu truoc den nay. Trong cong trinh nay, Newton khong chi dua ra mot ly thuyet mo ta su chuyen dong cua cac vat trong khong gian va thoi gian, ma ong con phat trien mot cong cu toan hoc phuc tap dung de phan tich cac chuyen dong do. Hon the nua, Newton con dua ra mot dinh luat ve hap dan vu tru ma theo do moi mot vat trong vu tru deu duoc hut toi mot vat khac bang mot luc cang manh neu hai vat cang nang va cang o gan nhau. Chinh luc nay da buoc cac vat phai roi xuong dat. (Cau chuyen ke rang do co qua tao roi trung dau ma Newton da cam hung phat minh ra dinh luat van vat hap dan chac chan chi la chuyen theu det. Tat ca nhung dieu ma chinh Newton noi ra chi la: y tuong ve hap dan den voi ong khi ong dang ngoi o “trang thai chiem nghiem” va “duoc nay sinh boi su roi cua qua tao”). Newton da chi ra rang theo dinh luat cua ong, luc hap dan se lam cho Mat trang chuyen dong theo quy dao elip xung quanh Trai dat va cac hanh tinh chuyen dong theo quy dao elip xung quanh Mat troi.

Mo hinh Copernicus da vut bo nhung thien cau cua Ptolemy va cung voi chung vut bo luon ca y tuong cho rang vu tru co mot bien gioi tu nhien. Vi “nhung ngoi sao co dinh” duong nhu khong thay doi vi tri cua chung tru su quay xung quanh bau troi do Trai dat quay xung quanh truc cua no, nen se la hoan toan tu nhien neu gia thiet rang cac ngoi sao co dinh la nhung thien the giong nhu Mat troi cua chung ta, nhung o xa hon rat nhieu. Can cu vao ly thuyet hap dan cua minh Newton thay rang do cac ngoi sao hut nhau nen ve can ban chung khong the la dung yen duoc. Vay lieu chung co cung roi vao mot diem nao do khong? Trong buc thu viet nam 1691 gui Richard Bentley, cung la mot nha tu tuong loi lac thoi do, Newton da chung to rang dieu do thuc te co the xay ra neu chi co mot so huu han cac ngoi sao duoc phan bo trong mot vung huu han cua khong gian. Nhung mat khac, ong cung chi ra rang neu co mot so vo han cac ngoi sao duoc phan bo tuong doi dong deu trong khong gian vo tan thi dieu do khong the xay ra duoc, boi vi khi do se khong co diem nao la trung tam de cho chung roi vao. Luan chung nay la mot vi du ve nhung cai bay ma ta co the gap khi noi ve su vo han. Trong vu tru vo han moi mot diem deu co the duoc xem la mot tam, boi moi mot diem deu co mot so vo han cac ngoi sao o moi phia cua no. Cach tiep can dung dan – ma dieu nay phai mai sau nay moi co – la phai xem xet mot tinh trang huu han trong do tat ca cac ngoi sao se roi vao nhau va sau do dat cau hoi tinh hinh se thay doi nhu the nao neu ta them vao mot so ngoi sao nua duoc phan bo gan nhu dong deu o ngoai vung dang xet. Theo dinh luat Newton thi ve trung binh nhung ngoi sao moi them vao nay cung hoan toan khong lam duoc dieu gi khac voi nhung ngoi sao ban dau, tuc la chung cung roi nhanh nhu vay. Chung ta co the them vao bao nhieu ngoi sao tuy y, nhung chung cung se van roi sap vao nhau. Bay gio thi chung ta hieu rang khong the co mot mo hinh tinh vo han cua vu tru trong do hap dan luon la luc hut.

Day la su phan anh ly thu ve bau khong khi tu tuong chung cua giai doan truoc the ky hai muoi, trong do khong co mot ai nghi rang vu tru dang gian no hoac dang co lai. Moi nguoi deu thua nhan rang hoac vu tru ton tai vinh cuu trong trang thai khong thay doi hoac no duoc tao ra o mot thoi diem huu han trong qua khu da gan giong nhu chung ta quan sat thay hien nay. Dieu nay co the mot phan la do thien huong cua con nguoi muon tin vao nhung su that vinh cuu cung nhu su tien loi ma ho tim thay trong y nghi rang vu tru la vinh cuu va khong thay doi, mac du ngay ban than ho cung co the gia di va chet.

Tham chi ngay ca nhung nguoi thay rang ly thuyet hap dan cua Newton chung to vu tru khong the la tinh, cung khong nghi toi chuyen cho rang no co the dang gian no. Thay vi the, ho lai co y dinh cai bien ly thuyet nay bang cach lam cho luc hap dan tro thanh luc day o nhung khoang cach rat lon. Dieu nay khong co anh huong dang ke den nhung tien doan cua ho ve chuyen dong cua cac hanh tinh, nhung cho phep su phan bo vo han cua cac ngoi sao con o trang thai can bang: nhung luc hut cua cac ngoi sao o gan nhau se duoc can bang boi luc day tu cac ngoi sao o rat xa. Tuy nhien, ngay nay chung ta biet chac chan rang su can bang do la khong ben: neu nhung ngoi sao o mot vung nao do chi can xich lai gan nhau mot chut la luc hut giua chung se manh hon va lan at luc day va the la cac ngoi sao se lai tiep tuc roi vao nhau. Mat khac, neu nhung ngoi sao dich ra xa nhau mot chut la luc day se lai lan at va cac ngoi sao se chuyen dong ra xa nhau.

Mot phan bac nua doi voi mo hinh vu tru tinh vo han thuong duoc gan cho nha triet hoc nguoi Duc Henrich Olbers, nguoi viet ve ly thuyet nay vao nam 1823. Thuc te thi rat nhieu nguoi duong thoi cua Newton da neu ra van de nay va bai bao cua Olbers tham chi cung khong phai la bai dau tien chua dung nhung ly le hop ly chong lai no. Tuy nhien, day la bai bao dau tien duoc nhieu nguoi chu y. Kho khan la o cho trong mot vu tru tinh vo han thi gan nhu moi mot duong ngam deu ket thuc tren be mat cua mot ngoi sao nao do. Nhu the thi toan bo bau troi se phai sang choi nhu Mat troi, tham chi ca ban dem. Ly le phan bac cua Olbers cho rang anh sang tu cac ngoi sao xa se bi mo nhat di do su hap thu cua vat chat xen giua cac ngoi sao. Tuy nhien, du cho dieu do co xay ra di nua thi vat chat xen giua cuoi cung se nong len cho den khi cung phat sang nhu nhung ngoi sao. Con duong duy nhat tranh duoc ket luan cho rang toan bo bau troi dem cung sang choi nhu be mat Mat troi la phai gia thiet rang cac ngoi sao khong phat sang vinh vien ma chi bat sang o mot thoi diem huu han nao do trong qua khu. Trong truong hop do, vat chat hap thu con chua the du nong hay anh sang tu cac ngoi sao xa chua kip toi chung ta. Va dieu nay lai dat ra cho chung ta mot cau hoi: vay cai gi da lam cho cac ngoi sao bat sang dau tien?

Su bat dau cua vu tru, tat nhien, da duoc nguoi ta thao luan tu truoc do rat lau. Theo mot so ly thuyet ve vu tru co tu xa xua va theo truyen thong cua nguoi Do Thai/Thien Chua giao/Hoi giao thi vu tru bat dau co tu mot thoi diem huu han, nhung chua that qua xa trong qua khu. Mot ly le chung to co su bat dau do la cam giac can phai co cai “Nguyen nhan dau tien” de giai thich su ton tai cua vu tru (Trong vu tru, ban luon luon giai thich mot su kien nhu la duoc gay ra boi mot su kien khac xay ra truoc do, nhung su ton tai cua chinh ban than vu tru cung co the duoc giai thich bang cach do chi neu no co su bat dau). Mot ly le nua do St.Augustine dua ra trong cuon sach cua ong nhan de Thanh pho cua Chua. Ong chi ra rang nen van minh con dang tien bo va chung ta van con nho duoc ai la nguoi da thuc hien ky cong nay hoac ai da phat trien ky thuat kia. Nhu vay con nguoi va cung co le ca vu tru nua deu chua the trai nghiem duoc qua lau dai. Va ong da thua nhan ngay ra doi cua vu tru vao khoang 5000 nam truoc Cong nguyen, phu hop voi sach Sang the ky (quyen dau cua Kinh Cuc uoc - ND). (Dieu ly thu la thoi diem do khong qua xa thoi diem ket thuc cua thoi ky bang gia cuoi cung, khoang 10.000 nam truoc Cong nguyen, thoi diem ma cac nha khao co noi voi chung ta rang nen van minh thuc su bat dau).

Mat khac, Aristotle va cac triet gia Hy Lap khac lai khong thich y tuong ve su Sang the vi no dinh liu qua nhieu toi su can thiep cua than thanh. Do do ho tin rang loai nguoi va the gioi xung quanh no da ton tai va se con ton tai mai mai. Nhung nguoi co dai da xem xet ly le neu o tren ve su tien bo va ho giai dap nhu sau: da co nhieu nan hong thuy hoac cac tai hoa khac mot cach dinh ky va chung cung dinh ky dua loai nguoi tut lai diem bat dau cua nen van minh.

Nhung cau hoi: vu tru co diem bat dau trong thoi gian va co bi gioi han trong khong gian hay khong sau nay da duoc nha triet hoc Immannuel Kant xem xet mot cach bao quat trong cuon Phe phan ly tinh thuan tuy, mot cong trinh vi dai (va rat toi nghia) cua ong, duoc xuat ban nam 1781. Ong goi nhung cau hoi do la su tu mau thuan cua suy ly thuan tuy, boi vi ong cam thay co nhung ly le voi suc thuyet phuc nhu nhau de tin vao luan de cho rang vu tru co diem bat dau, cung nhu vao phan de cho rang vu tru da ton tai mai mai. Ly le cua ong benh vuc luan de la: neu nhu vu tru khong co diem bat dau thi truoc bat ky mot su kien nao cung co mot khoang thoi gian vo han, dieu ma ong cho la vo ly! Ly le cua ong de bao ve phan de la: neu vu tru co diem bat dau, thi se co mot khoang thoi gian vo han truoc no, vay thi tai sao vu tru lai bat dau o mot thoi diem dac biet nao do? Su that thi nhung truong hop ong dua ra cho ca luan de va phan de deu chi la mot ly le ma thoi. Ca hai deu dua tren mot gia thiet khong noi ro ra cho rang thoi gian lui vo tan ve phia sau bat ke vu tru co ton tai mai mai hay khong. Nhu chung ta se thay sau nay, khai niem thoi gian mat y nghia truoc thoi diem bat dau cua vu tru. St.Augustine la nguoi dau tien da chi ra dieu do. Khi duoc hoi: Chua da lam gi truoc khi Nguoi sang tao ra the gioi? Ong khong dap: Nguoi dang tao ra Dia nguc cho nhung ke dat ra nhung cau hoi nhu vay. Thay vi the, ong noi rang thoi gian la mot tinh chat cua vu tru ma Chua da tao ra va thoi gian khong ton tai truoc khi vu tru bat dau.

Khi ma so dong tin rang vu tru ve can ban la tinh va khong thay doi thi cau hoi no co diem bat dau hay khong thuc te chi la mot cau hoi cua sieu hinh hoc hoac than hoc. Nguoi ta co the vien le rang nhung dieu quan sat duoc deu phu hop tot nhu nhau voi ly thuyet cho rang no bat dau van dong o mot thoi diem huu han nao do theo cach sao cho duong nhu la no da ton tai mai mai. Nhung vao nam 1929, Edwin Hubble da thuc hien mot quan sat co tinh chat la mot cot moc cho thay du ban nhin o dau thi nhung thien ha xa xoi cung dang chuyen dong rat nhanh ra xa chung ta. Noi mot cach khac, vu tru dang gian no ra. Dieu nay co nghia la o nhung thoi gian truoc kia cac thien the o gan nhau hon. Thuc te, duong nhu la co mot thoi, muoi hoac hai muoi ty nam ve truoc, tat ca chung deu chinh xac o cung mot cho va do do mat do cua vu tru khi do la vo han. Phat minh nay cuoi cung da dua cau hoi ve su bat dau cua vu tru vao dia hat cua khoa hoc.

Nhung quan sat cua Hubble da goi y rang co mot thoi diem, duoc goi la Vu no lon (Big Bang), tai do vu tru vo cung nho va vo cung dac (mat do vo han). Duoi nhung dieu kien nhu vay, tat ca cac dinh luat khoa hoc va do do moi kha nang tien doan tuong lai deu khong dung duoc.

Neu co nhung su kien o truoc diem do thi chung khong the anh huong toi nhung cai dang xay ra o hien tai. Do do, su ton tai cua chung co the bo qua boi vi no khong co nhung hau qua quan sat duoc. Nguoi ta co the noi rang thoi gian co diem bat dau o Vu no lon, theo nghia la nhung thoi diem truoc do khong the xac dinh duoc. Cung can nhan manh rang su bat dau nay cua thoi gian rat khac voi nhung su bat dau da duoc xem xet truoc do. Trong vu tru tinh khong thay doi, su bat dau cua thoi gian la cai gi do duoc ap dat boi mot Dang o ngoai vu tru, chu khong co mot yeu to vat ly nao cho su bat dau do ca. Nguoi ta co the tuong tuong Chua tao ra the gioi o bat ky mot thoi diem nao trong qua khu. Trai lai, neu vu tru gian no thi co nhung nguyen nhan vat ly de can phai co su bat dau. Tuy nhien, nguoi ta van con co the tuong tuong Chua da tao ra the gioi o dung thoi diem Vu no lon hoac tham chi sau do theo cach sao cho duong nhu co Vu no lon, nhung se la vo nghia neu cho rang vu tru duoc tao ra truoc Vu no lon. Mot vu tru gian no khong loai tru Dang sang tao, nhung no dat ra nhung han che khi Nguoi can thuc hien cong viec cua minh!

De noi ve ban chat cua vu tru va thao luan van de nhu no co diem bat dau hoac ket thuc hay khong, cac ban can phai hieu ro mot ly thuyet khoa hoc la nhu the nao. O day toi se lay mot quan niem moc mac cho rang ly thuyet chi la mot mo hinh ve vu tru hoac ve mot phan han che nao do cua no cung voi tap hop nhung qui tac lien he cac dai luong cua mo hinh voi cac quan sat ma chung ta se thuc hien. Tat nhien ly thuyet chi ton tai trong dau oc chung ta chu khong co mot thuc tai nao khac (du no co the co y nghia gi di nua). Mot ly thuyet duoc xem la tot neu no thoa man hai yeu cau: no phai mo ta chinh xac mot lop rong lon nhung quan sat tren co so cua mo hinh chi chua mot so it nhung phan tu tuy y va no phai dua ra duoc nhung tien doan ve cac quan sat trong tuong lai. Vi du, ly thuyet cua Aristotle cho rang moi vat deu duoc cau tao nen tu bon yeu to: dat, khong khi, lua va nuoc. No co uu diem la kha don gian nhung lai khong dua ra duoc mot tien doan xac dinh nao. Trong khi do, ly thuyet cua Newton ve hap dan dua tren mot mo hinh tham chi con don gian hon, trong do cac vat hut nhau boi mot luc ty le voi mot dai luong goi la khoi luong cua vat va ty le nghich voi binh phuong khoang cach giua chung. The nhung no lai tien doan duoc nhung chuyen dong cua Mat troi, Mat trang va cac hanh tinh voi mot do chinh xac cao.

Bat ky mot ly thuyet vat ly nao cung chi la tam thoi, theo nghia no chi la mot gia thuyet: ban se khong khi nao co the chung minh duoc no. Du cho nhung ket qua thuc nghiem phu hop voi mot ly thuyet vat ly bao nhieu lan di nua, ban cung khong bao gio dam bao duoc chac chan rang ket qua thuc nghiem lan toi se khong mau thuan voi ly thuyet. Trong khi do, de co the bac bo mot ly thuyet ban chi can tim ra mot quan sat khong phu hop voi tien doan cua ly thuyet do. Nhu nha triet hoc cua khoa hoc Karl Popper da nhan manh, mot ly thuyet tot duoc dac trung boi dieu la: no dua ra duoc nhieu tien doan ma ve nguyen tac co the bac bo boi quan sat. Moi mot lan thuc nghiem moi con phu hop voi nhung tien doan thi ly thuyet con song sot va niem tin cua chung ta vao no lai duoc tang them, nhung neu tham chi chi can co mot quan sat moi to ra khong phu hop, la chung ta se phai vut bo hoac phai sua doi ly thuyet do. It nhat do la dieu duoc xem la se xay ra, nhung ban cung luon luon co the dat van de ve tham quyen cua nguoi thuc hien quan sat do.

Tren thuc te, dieu thuong hay xay ra la mot ly thuyet moi thuc ra chi la su mo rong cua ly thuyet truoc. Vi du, nhung quan sat rat chinh xac ve hanh tinh Thuy (ma ta quen goi la sao Thuy - ND) da cho thay su sai khac nho giua chuyen dong cua no va nhung tien doan cua ly thuyet hap dan cua Newton. Su that trong do nhung tien doan cua Einstein hoan toan an khop voi quan sat, trong khi nhung tien doan cua Newton chua dat duoc dieu do – la mot trong nhung khang dinh co tinh chat quyet dinh doi voi ly thuyet moi. Tuy nhien, chung ta van con thuong xuyen su dung ly thuyet cua Newton cho nhung muc dich thuc tien, boi vi su khac biet giua nhung tien doan cua no va cua thuyet tuong doi rong la rat nho trong nhung tinh huong ma chung ta gap thuong ngay. (Ly thuyet cua Newton cung con co mot uu diem lon la no de su dung hon ly thuyet cua Einstein nhieu).

Muc dich toi hau cua khoa hoc la tao ra duoc mot ly thuyet duy nhat co kha nang mo ta duoc toan bo vu tru. Tuy nhien, cach tiep can ma phan dong cac nha khoa hoc thuc su theo duoi la tach van de nay ra lam hai phan. Thu nhat la nhung quy luat cho biet vu tru se thay doi nhu the nao theo thoi gian. (Neu chung ta biet o mot thoi diem nao do vu tru la nhu the nao thi cac dinh luat vat ly se cho chung ta biet no se ra sao o bat ky thoi diem nao tiep sau). Thu hai la van de ve trang thai ban dau cua vu tru. Mot so nguoi cam thay rang co le khoa hoc chi nen quan tam toi phan thu nhat; ho xem van de ve trang thai ban dau cua vu tru la van de cua sieu hinh hoc hoac cua ton giao. Ho cho rang Chua, Dang toan nang, co the cho vu tru bat dau theo bat cu cach nao ma Ngai muon. Cung co the la nhu vay, nhung trong truong hop do Ngai cung co the lam cho vu tru phat trien mot cach hoan toan tuy y. Nhung hoa ra Ngai lai chon cach lam cho vu tru tien trien mot cach rat qui cu phu hop voi mot so qui luat. Vi vay cung se la hop ly neu gia thuyet rang cung co nhung qui luat chi phoi trang thai ban dau.

Thuc ra, rat kho co the xay dung duoc mot ly thuyet mo ta duoc toan bo vu tru trong tong the cua no. Thay vi the, chung ta phan bai toan thanh tung phan va tu do phat minh ra nhieu ly thuyet co tinh chat rieng phan. Moi mot ly thuyet nhu the mo ta va tien doan chi duoc mot lop han che nhung quan sat, trong khi phai bo qua anh huong cua nhung dai luong khac hoac bieu dien chung bang mot tap hop don gian cac con so. Cung co the cach tiep can nay la hoan toan sai lam. Neu moi vat trong vu tru phu thuoc vao nhau mot cach can ban, thi se khong the tiep can loi giai day du bang cach nghien cuu cac phan cua bai toan mot cach rieng re, co lap. Tuy nhien, do chac chan la cach ma chung ta da lam ra su tien bo trong qua khu. Mot vi du kinh dien lai la ly thuyet hap dan cua Newton. Ly thuyet nay noi voi chung ta rang luc hap dan giua hai vat chi phu thuoc vao mot con so gan lien voi moi vat – do la khoi luong cua chung, nhung lai hoan toan doc lap voi chuyen vat do duoc lam bang chat gi. Nhu vay, nguoi ta khong can phai co mot ly thuyet ve cau truc va thanh phan cua Mat troi va cac hanh tinh ma van tinh duoc qui dao cua chung. Ngay nay, cac nha khoa hoc mo ta vu tru dua tren hai ly thuyet co so co tinh chat rieng phan, do la thuyet tuong doi rong va co hoc luong tu. Hai ly thuyet do la nhung thanh tuu tri tue vi dai cua nua dau the ky nay. Ly thuyet tuong doi rong mo ta luc hap dan va cau truc cuc vi cua vu tru, – cau truc voi qui mo tu it dam den trieu, trieu, trieu trieu (1 va hai muoi bon so khong tiep sau) dam tuc la kich thuoc cua vu tru quan sat duoc. Trai lai, co hoc luong tu lai mo ta nhung hien tuong o pham vi cuc ky nho, co mot phan trieu trieu cua mot inso. Tuy nhien, khong may, hai ly thuyet nay lai khong tuong thich voi nhau – nghia la ca hai khong the deu dong thoi dung. Mot trong nhung no luc chu yeu trong vat ly hoc ngay nay va cung la de tai chu yeu cua cuon sach nay, do la tim kiem mot ly thuyet moi co the dung nap ca hai ly thuyet tren – ly thuyet luong tu cua hap dan. Hien chung ta con chua co mot ly thuyet nhu vay va co the con lau moi co duoc, nhung chung ta da biet duoc nhieu tinh chat ma ly thuyet do can phai co. Va nhu chung ta se thay trong cac chuong sau, chung ta cung da biet kha nhieu ve nhung tien doan ma ly thuyet luong tu cua hap dan can phai dua ra.

Bay gio, neu ban da tin rang vu tru khong phai la tuy tien ma duoc dieu khien boi nhung quy luat xac dinh thi dieu toi hau la can phai ket hop nhung ly thuyet rieng phan thanh mot ly thuyet thong nhat hoan chinh co kha nang mo ta duoc moi dieu trong vu tru. Nhung trong qua trinh tim kiem mot ly thuyet thong nhat hoan chinh nhu vay, lai vap phai mot nghich ly rat co ban. Nhung y niem ve cac ly thuyet khoa hoc duoc phac ra o tren xem rang chung ta la nhung sinh vat co ly tri tu do quan sat vu tru theo y chung ta va rut ra nhung suy dien logic tu nhung cai ma chung ta nhin thay. Trong mot so do nhu the, se la hop ly neu cho rang chung ta co the ngay cang tien gan toi cac qui luat dieu khien vu tru. Nhung neu qua thuc co mot ly thuyet thong nhat hoan chinh, thi no cung co the quyet dinh nhung hanh dong cua chung ta. Va nhu vay tu ban than ly thuyet do se quyet dinh ket qua viec tim kiem ly thuyet ay cua chung ta! Hon nua, tai sao no quyet dinh rang chung ta se di toi nhung ket luan dung tu nhung dieu quan sat duoc? Hay la tai sao no khong the quyet dinh de chung ta rut ra nhung ket luan sai? Hay la khong co mot ket luan nao het?

Cau tra loi duy nhat ma toi co the dua ra cho van de nay la dua tren nguyen ly chon loc tu nhien cua Darwin. Y tuong do nhu sau: trong bat cu mot quan the nao cua cac co the tu sinh san, cung deu co nhung bien doi trong vat lieu di truyen va su giao duong, khien cho co cac ca the khac nhau. Su khac nhau do co nghia la mot so ca the co kha nang hon nhung ca the khac trong viec rut ra nhung ket luan dung ve the gioi quanh minh va biet hanh dong mot cach phu hop. Nhung ca the nay co suc song va sinh san manh hon va vi the kieu mau hanh vi va suy nghi cua ho se dan chiem uu the. Trong qua khu, dung la nhung cai ma chung ta goi la tri tue va phat minh khoa hoc da truyen duoc cai loi the song sot cua con nguoi. Nhung con chua ro rang la lieu dieu do co con dung trong truong hop khi ma nhung phat minh khoa hoc cua chung ta co the se tieu diet tat ca chung ta va tham chi neu khong xay ra dieu do, thi mot ly thuyet thong nhat hoan chinh cung co the khong lam khac di bao nhieu co hoi song sot cua chung ta. Tuy nhien, voi dieu kien vu tru da tien trien mot cach quy cu, chung ta co the hy vong rang nhung kha nang suy luan ma su chon loc tu nhien da ban cho chung ta van con dac dung trong cuoc tim kiem mot ly thuyet thong nhat hoan chinh va se khong dan chung ta toi nhung ket luan sai lam.

Vi nhung ly thuyet rieng phan ma chung ta co da du de dua ra nhung tien doan ve tat ca, tru nhung tinh huong cuc doan nhat, nen viec tim kiem mot ly thuyet toi hau ve vu tru kho co the bien minh tren co so nhung ung dung thuc tien. (Tuy nhien, can phai thay rang chinh ly le tuong tu da duoc dua ra de chong lai thuyet tuong doi va co hoc luong tu, trong khi chinh nhung ly thuyet nay da mang lai cho chung ta ca nang luong hat nhan lan cuoc cach mang vi dien tu !). Do do su phat minh ra ly thuyet thong nhat hoan chinh co the khong giup gi cho su song sot cua chung ta. No tham chi cung co the khong anh huong gi den loi song cua chung ta. Nhung ngay tu buoi binh minh cua nen van minh, loai nguoi da khong bang long nhin nhung su kien nhu nhung thu roi rac va khong giai thich duoc. Ho da khao khat hieu biet cai trat tu nam sau kin trong the gioi. Ngay hom nay chung ta cung van tran tro muon biet tai sao chung ta lai o day va chung ta tu dau toi. Khat vong tri thuc, khat vong sau xa nhat cua loai nguoi, du de bien minh cho su tim kiem lien tuc cua chung ta. Va muc dich cua chung ta khong gi khac hon la su mo ta day du vu tru, noi chung ta dang song.

STEPHEN HAWKING

Viet Bao
Thích và chia sẻ bài viết này trên facebook Theo dõi vietbao.vn trên facebook

TIN Văn Hóa NỔI BẬT

Nóng: Sẽ có 1 triệu liều vắcxin Ebola vào cuối năm 2015

Trong bối cảnh virus Ebola đang khiến cả thế giới lo ngại, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) vừa đưa ra thông báo đáng chú ý là sẽ có 1 triệu liều vắcxin Ebola được sản xuất vào cuối năm 2015.

Tìm hiểu: Hy Lap, Bertrand Russell, Buc tranh cua chung ta ve vu tru, ly thuyet hap dan, thuyet tuong doi rong, Co hoc luong tu, su bat dau, diem bat dau, phu hop voi, nhu the nao, co the, ngoi sao, trai dat, co mot, mat troi, hai

Xem Bản Tiếng Việt Có Dấu: Bức tranh của chúng ta về vũ trụ

Ban co the doc ban tieng Viet co dau cua bai viet Bức tranh của chúng ta về vũ trụ bang cach nhan chuot vao duong dan tren.

Lien he ve tin Buc tranh cua chung ta ve vu tru

Nhan xet, hay lien he ve tin Buc tranh cua chung ta ve vu tru co the gui bang duong dan o duoi. Ban nen gui kem tieu de bai viet Buc tranh cua chung ta ve vu tru de lam tham khao. Bai viet nay thuoc chuyen de Tac pham trong chuyen muc Van hoa.

Cac tin khac:

Xem tiep ... Tac pham
Kenh Tin RSS Kenh Tin RSS | Du Bao Thoi Tiet | Lich Xem TV | Lien He - Contact | Quang Cao | Viec Lam | Dieu Kien Su Dung | Bao Ve Tinh Rieng Tu | Sitemap

Copyright©2008 VietBao.vn, Thu Vien Thong Tin Tong Hop Viet Nam va The Gioi, phien ban thu nghiem phan mem Viet Bao Viet Nam, beta 1.0