| Vietsciences-Phạm Xuân Yêm 30/07/2012 (Sửa lần cuối) |
|
Thứ Tư, 27 tháng 3, 2013
Hạt Higgs, lực cơ bản thứ năm ?
TÌM CON MÈO ĐEN TRONG BUỒNG TỐI
Luận về bản chất của thời gian (bài đăng trên Khoa học & Tổ quốc Tháng 06.2012. Đây là một dị bản của ẢO ẢNH THỜI GIAN). Abstract:What is time? Is it a part of objective reality? Or is it an illusion? Time used to be considered as a part of the fabric of space-time. That means time is a part of Nature – time is something material, substantial like other matters. But now, many scientists, including some prestigious ones, think time is only an illusion. The story “Searching a dark room for a black cat” will say what the truth is (PVHg).
“Viê.c khó nhất trong mo.i viê.c là tìm con mèo đen trong buồng tối, đặc biệt nếu chẳng có con mèo nào cả”. Đó là lời của Khổng tử mà Julian Barbour đã dẫn trong cuốn “Sự cáo chung của thời gian”[1], nhằm gửi đến chúng ta một thông điệp mới của khoa học: Thời gian thực ra chỉ là một ảo ảnh; thời gian không tồn tại; vũ trụ là phi thời gian (universe is timeless). Vì thế trả lời câu hỏi thời gian là gì – thời gian là một thực thể khách quan hay chỉ là một ảo giác – cũng khó như đi tìm con mèo trong câu nói của vị thánh nhân Đông phương vậy!
1. Thời gian là một thực tại khách quan:
Năm 1931, Albert Einstein tới thăm Hollywood, ngỏ ý muốn được gặp Charlie Chaplin, một đạo diễn kiêm nhạc sĩ, nghệ sĩ, diễn viên tài ba mà ông hết lòng ngưỡng mộ. Chaplin mời Einstein đến phim trường, nơi đang quay cuốn phim mới nhất của ông: City Light (Ánh sáng Kinh thành). Lúc xe chở hai nhân vật nổi tiếng đi vào thành phố, dân chúng tụ tập hai bên đường vẫy tay hoan hô chào đón. Chaplin quay sang người bạn của mình, nói: “Họ hoan hô ông vì ông sáng tạo ra những lý thuyết không ai hiểu nổi, và hoan hô tôi vì tôi sáng tạo ra những cuốn phim ai cũng hiểu”[2].
Hồi ấy, Thuyết tương đối là một lý thuyết không ai hiểu. Theo thuyết này, một người đi vào vũ trụ với vận tốc ánh sáng khi trở về trái đất sẽ ngạc nhiên thấy bạn bè mình đã trở thành các cụ già, trong khi bản thân mình vẫn còn trẻ trung… Einstein giải thích: “Đặt tay vào một bếp lò nóng một phút sẽ cảm thấy như một giờ. Ngồi bên cạnh một cô gái xinh đẹp trong một giờ sẽ cảm thấy như một phút. Đó là tương đối tính”[3].
Quả thật khái niệm tương đối của thời gian đã từng làm đảo điên các nhà khoa học đầu thế kỷ 20, vì nó lật đổ quan niệm thời gian tuyệt đối của Newton – một nhận thức đã ăn sâu vào cốt tuỷ các nhà khoa học trong hàng trăm năm trước đó. Tuy nhiên, Thuyết tương đối không lật đổ tư tưởng của Newton coi thời gian cũng như không gian là những thành phần cấu tạo nên hiện thực khách quan. Newton nói: “Thời gian tuyệt đối, chân chính và toán học, tự bản thân nó, và từ bản chất tự nhiên của chính nó, trôi đều đặn không phụ thuộc vào bất kỳ một cái gì bên ngoài,…”[4]. Có nghĩa là tồn tại một khách thể có bản chất tự nhiên được gọi là thời gian, dù không ai nhìn thấy nó hoặc cầm được nó trong tay[5].
Mặc dù sau này Einstein đã có lúc đề cập đến tính hư ảo của thời gian, nhưng nền tảng căn bản trong lý thuyết của ông vẫn là cái khung không-thời gian 4 chiều – một cái khung vật chất trong đó thời gian là một chiều bình đẳng với 3 chiều không gian. Mọi kết luận đúng với không gian sẽ đúng với thời gian. Không gian và thời gian xét cho cùng chỉ là hai mặt của một đồng xu, và do đó không thể tách rời nhau. Tư tưởng này thực ra không phải của riêng Einstein, mà của toàn bộ giới khoa học thế kỷ 20. Thật vậy, năm 1908, trong hội nghị lần thứ 80 của các nhà khoa học và vật lý Đức ở Cologne, nhà toán học Herman Minkowski[6] dõng dạc tuyên bố: “Từ nay trở đi khái niệm không gian biệt lập, thời gian biệt lập sẽ bị tan biến vào bóng tối, và chỉ có một dạng liên kết hai khái niệm đó mới phản ánh đúng hiện thực khách quan”[7]. Nói cách khác, khoa học thế kỷ 20 đã đưa ra một tiên đề: Tiên đề về tính bình đẳng của không gian và thời gian. Tính bình đẳng đó là sự xác nhận tính vật chất khách quan của thời gian.
Từ tiên đề đó, khoa học đã tiếp cận tới những “thực tại” vượt quá sức tưởng tượng của con người. Chẳng hạn, theo Thuyết tương đối tổng quát, không-thời gian bị cong dưới tác dụng của lực hấp dẫn, có nghĩa là cả không gian lẫn thời gian đều bị cong. Khái niệm không gian cong có thể hiểu được, nhưng thời gian cong là cái gì đó không thể hiểu được. Thực nghiệm đã xác nhận tính cong của không gian, nhưng không có thực nghiệm nào làm cho chúng ta cảm nhận được tính cong của thời gian. Đến nay, khái niệm “thời gian cong” vẫn chỉ là một hệ quả thuần tuý lý thuyết dựa trên tiên đề về tính bình đẳng của không gian và thời gian. Nói cách khác, khái niệm “thời gian cong” vẫn chỉ là một “thực tại” nằm trong trí tưởng tượng của các nhà lý thuyết, và nó sẽ còn nằm ở đó đến chừng nào bản chất vật chất của thời gian chưa được xem xét lại. Nay chính là lúc khoa học đang xem xét lại:
Thời gian là một thực tại khách quan hay chỉ là một ảo giác?
2. Thời gian là ý thức phản ánh sự chuyển động và biến dịch:
Nếu thời gian không phải là một thực tại vật chất thì thử hỏi khái niệm “thời gian cong” còn có ý nghĩa gì? Nhưng dù câu hỏi này rất đáng để chúng ta suy ngẫm, nó cũng chỉ là một trong số rất nhiều hệ quả của Thuyết tương đối tổng quát, trong đó có những hệ quả mà chính Einstein cũng không lường trước được.
Một trong những hệ quả dẫn tới việc xét lại khái niệm thời gian là Lý thuyết big bang, một lý thuyết mà Murray Gell-Mann, một trong những nhà vật lý lỗi lạc nhất thế kỷ 20, mô tả như “cuộc phiêu lưu dai dẳng nhất và vĩ đại nhất trong lịch sử nhân loại nhằm tìm hiểu vũ trụ vận hành ra sao và từ đâu tới”[8]. Cuộc phiêu lưu ấy giờ đây lại dẫn chúng ta tới một kết luận rất bất ngờ: thời gian có thể không tồn tại (time may not exist), vũ trụ thực ra là phi thời gian (universe is actually timeless)!
Để tiệm cận tới kết luận đó, trước hết cần chú ý rằng mọi hệ thống lý thuyết đều phải dựa trên một hệ tiên đề. Khi chúng ta có ý định xét lại khái niệm thời gian, thực chất là chúng ta đang xem xét lại các tiên đề của vật lý học liên quan tới thời gian.
Cơ học Newton dựa trên 3 định luật nền tảng: định luật quán tính, định luật gia tốc, định luật phản lực. Thực chất đó là 3 tiên đề. Nhưng ngoài 3 tiên đề đó, còn có những tiên đề khác, chẳng hạn tiên đề về tính tuyệt đối và khách quan của thời gian – thời gian là một dòng chẩy vô hình trong vũ trụ, độc lập với mọi thứ vật chất khác và với con người, trôi đều đặn từ quá khứ tới tương lai. Newton đã phát biểu ý kiến này, nhưng ông không xếp ý kiến đó vào hệ thống các định luật cơ bản, có lẽ vì tính tuyệt đối và khách quan của thời gian, theo ông, là quá hiển nhiên.
Như vậy, dưới con mắt của lý thuyết tiên đề, Newton đã “bỏ sót” tiên đề trong khi xây dựng hệ thống lý thuyết của mình. Đó là chuyện bình thường: Euclid cũng bỏ sót nhiều tiên đề trong khi xây dựng Hình học Euclid[9]. Vả lại, theo Định lý Bất toàn của Kurt Gödel, không ai có thể xây dựng một hệ tiên đề đầy đủ cho bất cứ một hệ thống lý thuyết nào. Muốn đầy đủ thì không tránh được mâu thuẫn; muốn tránh mâu thuẫn thì không thể đầy đủ. Các nhà khoa học rất sợ mâu thuẫn. Thà phi mâu thuẫn mà không đầy đủ còn hơn đầy đủ mà mâu thuẫn[10].
Vậy để bàn về bản chất của thời gian, xin nêu lên hai tiên đề:
Tiên đề 1: Thời gian là một khái niệm phản ánh các chuyển động và biến dịch – không có chuyển động và biến dịch thì không có khái niệm thời gian (chuyển động và biến dịch là điều kiện cần để hình thành khái niệm thời gian).
Tiên đề 2: Tồn tại một sinh vật đủ tiến hoá để nhận thức được khái niệm thời gian – nếu không có sinh vật đó thì cũng không có khái niệm thời gian.
Hai tiên đề trên khẳng định dứt khoát thời gian chỉ là một khái niệm – một kết quả của tâm lý và nhận thức – thay vì một thực thể vật chất khách quan. Khái niệm đó đòi hỏi hai điều kiện: một, phải có chuyển động và biến dịch; hai, phải có sinh vật đủ thông minh để biến những thông tin về chuyển động và biến dịch thành khái niệm có ý nghĩa lịch sử.
Thật vậy, hãy giả định trái đất không quay xung quanh trục và không quay xung quanh mặt trời, con người và mọi sinh vật khác không già đi, tất cả các hạt cơ bản đều đứng yên,… Khi đó sẽ không có ngày và đêm, không có bốn mùa, không có gì thay đổi để hình thành nên cái gọi là quá khứ và tương lai. Một bức ảnh tĩnh có thể coi là một cuốn phim không có thời gian. Một vũ trụ tĩnh sẽ là một vũ trụ phi thời gian.
Nhưng từ trong vô thức chúng ta đã có một mặc định rằng vũ trụ không ngừng chuyển động và biến dịch. Vì thế, không tồn tại một vũ trụ tĩnh, và do đó không thể không có thời gian.
Nhưng Lý thuyết Big Bang nói với chúng ta rằng mặc định đó không hoàn toàn chính xác. Thật vậy:
Vũ trụ trước big bang là một vũ trụ tĩnh – đó là điểm kỳ dị có kích thước bằng 0 nhưng vật chất tập trung với mật độ vô cùng. Vậy vũ trụ trước big bang là một vũ trụ phi thời gian!
Thậm chí, vũ trụ trong “kỷ nguyên Planck” (Planck epoch hoặc Planck era) – kỷ nguyên kéo dài từ lúc 0 giây đến 10−43 giây (10 mũ âm 43 giây), tính từ vụ nổ lớn – cũng là một vũ trụ phi thời gian! Trong kỷ nguyên này, tất cả các lực trong tự nhiên thống nhất trong “siêu lực” (superforce), năng lượng tập trung đến mức khổng lồ, nhưng thời gian và khoảng cách lại vô cùng nhỏ – nhỏ đến mức làm cho không-thời gian trở thành vô nghĩa, mọi định luật vật lý đều sụp đổ! Hoá ra tính phi thời gian nằm trong bản nguyên của vũ trụ.
Sau kỷ nguyên Planck là “kỷ siêu lạm phát” (inflation era), vũ trụ dãn nở và phân chia rất nhanh – dãn nở đột ngột với tốc độ khủng khiếp của hàm mũ – để rồi tiếp tục chuyển động và biến dịch, tiếp tục phân chia và tiến hoá cho đến tận ngày nay. Vậy phải chăng sau kỷ nguyên Planck, thời gian xuất hiện?
Để trả lời câu hỏi này, xin nhắc lại tiên đề 1: thời gian là một khái niệm phản ánh chuyển động và biến dịch, thay vì một thực tại vật chất. Vì thế có thể khẳng định ngay rằng chẳng hề có thời gian nào xuất hiện, nếu hiểu thời gian như một thực tại vật chất. Nói cách khác, từ sau kỷ nguyên Planck cho đến nay, vũ trụ vẫn là phi thời gian – vũ trụ không chứa một loài vật chất nào được gọi là thời gian!
Vậy tại sao lịch sử vũ trụ lại ghi rõ các khoảnh khắc, các kỷ nguyên, các giai đoạn vũ trụ, từ thơ ấu đến trưởng thành, với những chỉ số thời gian rõ ràng? Xin trả lời: Lịch sử vũ trụ là một bức tranh được vẽ lại để mô tả sự tiến hoá của vũ trụ. Chỉ số thời gian ghi chép trong bức tranh đó chỉ là những cột mốc do bộ não của chúng ta đánh dấu lên bức tranh, thay vì những cột mốc có thật trong vũ trụ giống như những cột cây số trên đường quốc lộ. Thời gian không phải là những cột cây số trên đường quốc lộ vũ trụ, thời gian chỉ là sản phẩm tinh thần do bộ não của chúng ta chế tạo ra.
Bức tranh vũ trụ do Lý thuyết big bang vẽ ra sẽ không đủ tin cậy, nếu nó không được kiểm chứng bằng thực tiễn. Nhưng ngày nay Lý thuyết big bang được coi là một trong những khám phá vĩ đại nhất, vì nó đã được thiên văn học kiểm chứng, nhờ những quan sát vũ trụ dãn nở, bức xạ vi sóng tàn dư của vụ nổ lớn từ ngót 14 tỷ năm trước, v.v. Với những thông tin đó, bộ não của chúng ta vẽ ra quá khứ của vũ trụ, và tạo ra một ảo giác rằng tồn tại một dòng chẩy vật chất thời gian trôi từ quá khứ tới tương lai. Thực tế chẳng có dòng chẩy nào cả, chỉ có chuyển động và biến dịch mà thôi.
Chú ý rằng thông tin muốn biến thành những khái niệm, nhận định, thì trước hết nó phải được lưu vào các bộ nhớ, rồi chuyển tới các bộ xử lý. Nhưng không phải bất cứ một cơ chế nhớ + xử lý nào cũng có thể dẫn tới sự hình thành khái niệm thời gian. Computer có bộ nhớ và bộ xử lý cực mạnh, nhưng chắc chắn computer chưa đủ mạnh để hình thành nên khái niệm thời gian như con người. Bằng chứng là computer không bao giờ rơi vào nỗi mông lung hoài cảm, và do đó sẽ không thể làm thơ.
Sinh vật cũng phân biệt được ngày đêm, dự báo được bốn muà, cảm nhận được chuyển động và biến dịch. Nhưng chúng ta không có bằng chứng nào để khẳng định ngoài con người, có một sinh vật nào khác đủ tiến hoá để tạo dựng nên khái niệm thời gian như một sự hồi tưởng quá khứ và dự đoán tương lai theo một trình tự lịch sử, kết cấu lịch sử, thể hiện một nguyên lý nào đó của vũ trụ hoặc thể hiện sự tiến hoá của các giống loài.
Ngay bản thân con người cũng không phải lúc nào cũng có ý niệm về thời gian. Một người bị giam hãm trong bốn bức tường kín mít trong một thời gian kéo dài có thể bị mất ý thức về thời gian. Tất cả chúng ta đều không có ký ức gì về bản thân lúc mới sinh ra đời, thậm chí không có ký ức gì về bản thân cho tới lúc chúng ta 2 hoặc 3 tuổi. Ta biết về bản thân mình trong giai đoạn này thông qua lời kể của cha mẹ hoặc các thông tin lưu trữ khác, như ảnh chụp, giấy tờ xác nhận,… Có nghĩa là khái niệm thời gian chỉ hình thành trong tâm trí kể từ khi bộ nhớ trong não của chúng ta được kích hoạt, để lưu trữ hình ảnh từ thế giới xung quanh rồi tái hiện lại thông qua bộ xử lý, làm cho chúng ta hồi tưởng được quá khứ, rút kinh nghiệm để dự đoán tương lai, từ đó mới hình thành nên khái niệm thời gian. Nói một cách bóng bẩy, nếu có một “kỷ nguyên Planck” của vũ trụ thì cũng có một “kỷ nguyên Planck” trong tâm trí con người, nếu hiểu “kỷ nguyên Planck” là giai đoạn ấu trĩ phi thời gian!
Tóm lại, thời gian không phải là một thực tại khách quan; cảm giác về thời gian như một thực tại chỉ là một ảo giác. Thời gian thực ra chỉ là sự ghi chép và tái hiện trong bộ não của con người về sự chuyển động và biến dịch diễn ra bên ngoài và bên trong con người.
3. Khi khoa học gặp gỡ Đạo học:
Khoảng bốn thập kỷ trước, nhà vật lý nổi tiếng John Wheeler ở Đại học Princeton và Bryce DeWitt ở Đại học Bắc Carolina đã đưa ra một phương trình hết sức lạ thường, khả dĩ thống nhất được thuyết tương đối với cơ học lượng tử. Nhưng phương trình Wheeler-DeWitt luôn luôn gây nên tranh cãi, vì nó đã bổ sung vào khái niệm thời gian những ý nghĩa rắc rối và phiền toái. Nhưng chính từ những tranh cãi đó đã xuất hiện một định hướng mới: Loại bỏ thời gian ra khỏi phương trình Wheeler-DeWitt, mô hình có thể vẫn hoạt động tốt. Đó là suy nghĩ của nhiều nhà vật lý hiện nay, trong số đó có Carlo Rovelli, giáo sư Đại học Mediterranean ở Marseille, Pháp.
Rovelli nói: “Người ta nhận thấy nên loại bỏ thời gian khỏi phương trình Wheeler-DeWitt. Nhiều nhà lý thuyết hiện nay đang đi theo hướng đó. Có thể cách suy nghĩ tốt nhất về hiện thực lượng tử là từ bỏ khái niệm thời gian, sao cho những mô tả căn bản về vũ trụ là phi thời gian”.
Đến nay, chưa ai thành công trong việc sử dụng phương trình Wheeler-DeWitt để kết hợp lý thuyết lượng tử với thuyết tương đối. Tuy nhiên, các nhà vật lý đi theo hướng loại bỏ thời gian ra khỏi phương trình này đang ngày càng trở thành một lực lượng đáng kể.
Thực tiễn cho thấy khái niệm quá khứ, vị lai bị vi phạm trong thế giới lượng tử. Ở đó, bạn không thể chỉ ra một động tử chuyển động theo một quỹ đạo từ A đến B. Khái niệm chuyển động từ A đến B chỉ áp dụng được trong thế giới vĩ mô. Điều này cho thấy khái niệm quá khứ, vị lai là sản phẩm tâm lý của con người, vì thế giới của con người là thế giới vĩ mô. Ý đồ loại bỏ thời gian ra khỏi phương trình Wheeler-DeWitt có thể là một định hướng nhằm loại bỏ phần tâm lý chủ quan của con người ra khỏi một phương trình mô tả tự nhiên.
Có thể Albert Einstein, một lúc hay nhiều lúc nào đó trong đời, cũng đã trầm ngâm suy nghĩ về vai trò của thời gian trong các định luật vật lý. Một bộ óc thâm thuý như ông có lẽ khó tránh khỏi mối phân vân về sự hiện hữu của thời gian trong các phương trình vật lý, bởi lúc về già, ông đã nói rất rõ về tính hư ảo của thời gian: “Đối với các nhà vật lý như chúng tôi, sự phân biệt giữa quá khứ, hiện tại, và tương lai chỉ là một ảo giác, mặc dù đó là một ảo giác làm cho người ta tin đến nỗi khó dứt bỏ”[11].
Nếu thời gian chỉ là ảo giác thì các công thức vĩ mô, chẳng hạn như công thức S = vt (quãng đường bằng vận tốc nhân với thời gian), sẽ có ý nghĩa gì? Rõ ràng công thức đó không thể áp dụng trong Cơ học lượng tử. Nhưng ngay cả trong thế giới vĩ mô thì công thức đó sẽ có ý nghĩa thế nào, nếu thời gian chỉ là một ảo giác? Nếu t là ảo thì một cách logic suy ra S cũng là ảo. Hoá ra thế giới vĩ mô cũng là ảo, toàn bộ thế giới đều là ảo chăng? Những người theo Phật giáo có thể chấp nhận giả thuyết này, nhưng Einstein thì không, mặc dù Einstein rất ngưỡng mộ Phật giáo.
Thật vậy, cuộc tranh cãi về hiện thực lượng tử giữa Einstein và Niels Bohr trong nửa đầu thế kỷ 20 đã dẫn tới sự chia rẽ bi đát giữa hai đại diện khoa học khổng lồ này. Trong khi Bohr cảnh cáo rằng có thể không tồn tại một hiện thực lượng tử thì Einstein quả quyết nó tồn tại như ta có thể thấy. Ông từng nói với bạn bè rằng nếu mặt trăng không tồn tại thì vật lý sẽ chẳng còn ý nghĩa gì nữa. Theo ông, thế giới của các hạt lượng tử tồn tại như thế giới vĩ mô, và nếu khoa học không khám phá ra những quy luật xác định của thế giới này thì chẳng qua là khoa học chưa đạt tới đích. Hiện thực là cái gì đó có thật, nó tồn tại như ta thấy, nếu không, ông sẽ từ bỏ khoa học!
Với một niềm tin mạnh mẽ vào sự tồn tại của thế giới hiện thực ở mọi cấp độ như thế, Einstein lại coi thời gian chỉ là một ảo giác, mặc dù lý thuyết khoa học của ông vẫn thừa kế tư tưởng coi thời gian như một đặc trưng vật chất. Vậy Einstein mâu thuẫn với chính ông chăng? Khó có thể kết luận như vậy, nhưng nếu đó là một sự thật, thì sự thật đó chỉ nói lên rằng mọi lý thuyết, kể cả lý thuyết của Einstein, đều bất toàn. Rất có thể Einstein cũng đã từng dự cảm được tính bất toàn này. Khoa học hiện đại đã nhìn thấy sự bất toàn trong khái niệm thời gian – hiểu biết của con người về thời gian còn rất phiến diện!
Nhưng nếu khoa học còn do dự về tính hư ảo của thời gian thì từ rất lâu, Đạo học Đông phương đã khẳng định: “Mặt khác, các nhà đạo học đông phương khẳng định rằng họ có thể thực sự chứng thực quy mô toàn thể của không-thời-gian, trong đó thời gian không còn trôi chẩy nữa. Vì thế, thiền sư Dogen nói: “Đa số mọi người tin rằng thời gian trôi đi; nhưng thật ra nó đứng nguyên ở đó. Quan niệm về sự trôi chẩy này có thể được gọi là thời gian, nhưng đó là một quan niệm không chính xác…”. Nhiều bậc thầy đông phương nhấn mạnh rằng tư tưởng phải sinh ra trong thời gian nhưng linh ảnh có thể vượt thời gian. Linh ảnh, Govinda nói, nhẩy lên một không gian nhiều chiều hơn và do đó nó phi thời gian”[12].
Có nghĩa là cuối cùng, khoa học đã gặp gỡ Đạo học Đông phương. Còn gì thích thú bằng sự hội ngộ Đông-Tây, hội ngộ cổ-kim, hội ngộ giữa khoa học vật chất với khoa học tinh thần? Vậy phải chăng đã đến lúc có thể đưa ra một kết luận dứt khoát về bản chất của thời gian? Nhưng… Đúng vào lúc này, chúng ta lại gặp phải một thách đố lớn.
4.Thách đố về thời gian:
Nếu khẳng định thời gian không phải là một thực tại khách quan, mà chỉ là một sản phẩm tâm lý thuần tuý phản ánh chuyển động và biến dịch thì chúng ta lại gặp phải một thách thức lớn khác: Tại sao thời gian chỉ hướng theo một chiều xác định từ quá khứ tới tương lai, cùng chiều với chiều tăng của entropi và chiều dãn nở của vũ trụ?[13]
Entropi là con đẻ của Lý thuyết nhiệt động học; vấn đề vũ trụ dãn nở là chương cốt lõi của Lý thuyết big bang. Nhưng khái niệm thời gian xuất hiện từ khi con người còn rất mông muội – rất rất lâu trước khi Lý thuyết nhiệt động học và Lý thuyết big bang ra đời. Do đó không thể nói chiều tăng của entropi hay chiều dãn nở của vũ trụ đã được phản ánh trong tâm lý và ý thức của con người để từ đó hình thành nên chiều thời gian.
Vậy phải chăng sự trùng hợp giữa chiều thời gian với chiều tăng của entropi và chiều dãn nở của vũ trụ chỉ là sự ngẫu nhiên tình cờ? Điều đó thật khó tin. Sự trùng hợp đó ắt phải có lý do vật chất.
Nhưng nếu tin rằng chiều tăng của entropi và chiều dãn nở của vũ trụ có liên hệ nhân quả với chiều thời gian (cái này là nguyên nhân của cái kia) thì chúng ta đã vô tình quay ngược trở về quan điểm cố hữu, rằng thời gian là một thực tại khách quan mang bản chất vật chất. Do đó, tư tưởng vũ trụ phi thời gian là sai!
Đến đây chúng ta không thể không thông cảm với Simon Saunders, một nhà triết học vật lý tại Đại học Oxford, khi ông phải thốt lên lời chua chát: “Ý nghĩa của thời gian đã trở nên khó hiểu đến mức tệ hại trong vật lý đương đại. Tình hình khó chịu đến nỗi người ta thấy tốt nhất là nên tuyên bố mình là kẻ theo thuyết bất khả tri”[14].
Tất nhiên chúng ta không thể trở thành những người theo thuyết bất khả tri. Chính những mâu thuẫn của nhận thức kích thích chúng ta sống, làm việc và cảm thấy vui thú, hạnh phúc.
Vậy rốt cuộc, thời gian là gì? Đó là con mèo đen trong buồng tối, nhưng cũng có thể chẳng có con mèo nào cả!
PVHg, ngày 06.06.2012
[1] The End of Time, Julian Barbour, NXB Weidenfeld & Nicolson 1999, Phoenix 2000. Nguyên văn lời Khổng Tử được dẫn bằng tiếng Anh: “The hardest thing of all is to find a black cat in a dark room, especially if there is no cat”.
[2] Truyện này có nhiều dị bản khác nhau. Có thể tìm các dị bản bằng cách vào Google, gõ “Einstein & Chaplin 1931”.
[3] Put your hand on a hot stove for a minute, and it seems like an hour. Sit with a pretty girl for an hour, and it seems like a minute. That’s relativity.
[4] Xem Wikipedia, Absolute time and space.
[5] Newton là người tin vào sự tồn tại của nhiều thứ siêu hình. Chẳng hạn ông đã từng tham gia vào việc tìm kiếm “vật chất linh diệu” (catholick matter) – một dạng vật chất duy nhất vô hình, được các nhà giả kim thuật tin rằng nó tồn tại, và rằng từ dạng vật chất vô hình đó có thể chắt lọc ra tất cả các dạng vật chất nhìn thấy khác, thông qua quá trình kết hợp và phân ly hoá học.
[6] Từng là thầy dạy toán của Einstein tại Đại học Bách khoa Zurich, Thụy sĩ, và từng mắng cậu học trò Einstein là “The lazy dog”. Vì thế sau này ông không tin Einstein là tác giả Thuyết tương đối hẹp.
[7] Từ xác định tới bất định, David Peat, bản dịch của Phạm Việt Hưng, NXB Tri Thức 2011, trang 24
[8] Ideas that shaped our world, Robert Stewart, Marshall Editions, 1997, trang 186. Hoặc trên mạng:http://www.cct.lsu.edu/~elena/index/Personal/Famous_Physicists/site-uri/murray.htm
[9] Hệ tiên đề của Euclid chỉ có 5 tiên đề. Đó là một hệ tiên đề độc lập, phi mâu thuẫn, nhưng không đầy đủ.
[10] Hệ tiên đề Hilbert từng được ca tụng là một hệ tiên đề hoàn hảo cuả hình học, nhưng thực ra cũng không đầy đủ. Xem “Hệ tiên đề Hilbert có hoàn hảo?”, Phạm Việt Hưng, Tia Sáng Tháng 08.2002, hoặc trên mạng diễn đàn toán học:http://diendantoanhoc.net/forum/index.php?showtopic=1128
[11] Xem Albert Einstein and the Fabric of Time:http://everythingforever.com/einstein.htm
[12] The Tao of Physics, Fritjof Capra, Flamingo (Harper Collins) 1976. Trích dẫn từ bản dịch “Đạo của vật lý” của Nguyễn Tường Bách, NXB Trẻ 2001.
[13] Xem Lược sử thời gian, Stephen Hawking, bản dịch của Cao Chi, Phạm Văn Thiều, NXB Văn hoá Thông tin, 2000, phần “Mũi tên thời gian”.
[14] Xem “Newsflash: Time May Not Exist”, Tim Folger, Discovery 06.12.2007
Đăng ký:
Bài đăng (Atom)