“Với năm giác quan…
''...con người khám phá thế giới xung quanh…
''…và gọi đó là khoa học''
Mọi vật xung quanh không phải luôn như chúng ta tưởng tượng.
Hằng ngày, sử dụng những phép cân đơn giản, chúng ta…
… biết được sự nặng nhẹ của các vật
Nhưng còn những thế giới nằm phía xa?
Chúng thật sự nặng nhẹ ra sao?
Để khám phá, để quan sát…
…để hiểu sự rộng lớn của cái mà chúng ta gọi là vũ trụ:
Đó là một trong những cuộc phiêu lưu vĩ đại nhất của loài người.
Khi chúng ta nhìn về phía chân trời xa xăm, chúng ta thường tự hỏi…
… chúng ta đang ở đâu trong vũ trụ?
Tất cả chúng ta là những nhà du hành…
…trên chuyến khám phá không có hồi kết
Hơn 25 thế kỉ trước đây, Giữa những hòn đảo Hy Lạp
… nơi những đường cắt ngang Châu Phi, châu Á và châu Âu
… các nhà triết học đã có những học thuyết có lý về thế giới quanh họ.
Họ nói rằng những kỳ lạ của tự nhiên là …
… có thể được hiểu
Một nhà thông thái Hy Lạp đã cho rằng trái đất quay quanh mặt trời
Một nhà thông thái khác cho rằng mọi vật, con người và tự nhiên….
… được tạo thành từ những hạt rất nhỏ
Một số khác đã ước tính kích cỡ của Trái Đất và Mặt Trăng…
…cùng khoảng cách giữa chúng, và lí do…
… mà cả hai đều hình cầu.
Nhưng phải mất nhiều thế kỉ sau chúng ta mới có đủ công cụ để mở rộng những phán đoán…
… và xác nhận những kiến thức của những nhà thông thái đó
Trong thời gian ấy…
… con người nhìn lên các vì sao và đặt cho chúng những cái tên.
Hầu hết cho rằng Trái Đất là trung tâm của vũ trụ bất biến.
Hai nghìn năm đã trôi qua…
…trước khi những đột phá mang tính cách mạng được tạo ra bởi một giáo sư toán học
…trong thế giới cổ đại, nước cộng hòa ven biển Venice
Vào năm 1609, Galileo Galilei…
...đã đưa ra một dụng cụ mà sau này được gọi là kính thiên văn
Từ tòa tháp chuông cao nhất…
… ông đã chỉ ra rằng thiết bị này có thể nhìn thấy những con tàu…
…vài giờ trước khi những cánh buồn của chúng có thể nhìn thấy bằng mắt thường
Sau này, khi ông hướng kính thiên văn của ông lên bầu trời đêm…
...Galileo đã khám phá ra mặt trăng là thế giới của những ngọn núi.
Sao Mộc có những mặt trăng riêng của chúng…
… và dải Ngân Hà có vô vàn những ngôi sao
Cuộc hành trình của chúng ta bắt đầu từ đây
… tại trung tâm của Galileo's Venice, quảng trường St. Mark's.
Vì vũ trụ là một thứ thực sự lớn, Chúng ta có thể dễ dàng bị lạc…
...Vì thế chúng ta cần những tấm biển để chỉ đường cho chúng ta………..
Những chiếc vòng này rộng một mét.
Đám đông này lớn hơn 10 lần, khoảng 10 mét chiều rộng.
Lớn hơn mười lần.
Giờ đây, mỗi bước đi, mỗi vòng…
… chúng ta đi cách xa Venice mười lần…
…và tầm nhìn của chúng ta về vũ trụ lại lớn hơn 10 lần
Chiếc vòng 100 mét bao quanh St. Mark’s
…và 1,000 mét, 1 km, trung tâm thành phố
Khi tốc độ của chúng ta tăng lên, bốn bước, 10 lũy thừa của 4 lần…
...ta thấy tất cả những đảo của Venice, biển Adriatic và Bắc Italy.
Sáu bước đưa người châu Âu từ Đức băng qua hồ Balkans
Và nhanh chóng, chúng ta có thể thấy toàn bộ hành tinh
Ngôi nhà của chúng ta ở giữa không gian
Tám bước trên chuyến hành trình xa hơn…
… 10 lũy thừa của 8, và chúng ta đi qua nơi xa nhất mà con người từng tới
Mặt trăng.
Nếu chúng ta hình dung ra những con đường mà chín hành tinh đi…
...trên quỹ đạo của chúng quanh mặt trời...
...13 bước từ quảng trường St. Mark...
...tất cả hệ mặt trời sẽ thu vào tầm mắt.
Và với 15 bước, 10 lũy thừa 15...
Mặt trời của chúng ta chỉ còn là một ngôi sao.
Tính từ đây, hành trình của chúng ta sẽ đo bằng năm ánh sáng
Là khoảng cách ánh sáng di chuyển được trong một năm
Việc duy nhất bây giờ là bay qua ngôi sao gần chúng ta nhất…
…khoảng gần 5 năm ánh sáng.
Một cuộc hành trình như vậy với tốc độ của tàu vũ trụ ngày nay...
...sẽ mất khoảng 100,000 năm
Khi chúng ta băng qua màn đêm vĩnh cửu ấy..
...hành trình đó sẽ đưa ta ra khỏi hệ mặt trời ...
...gần đỉnh của một vòng tròn vĩ đại những vì sao.
Ngân Hà thực sự có hình xoắn ốc
...và mặt trời của chúng ta chỉ là một trong số hàng trăm tỉ ngôi sao .
Với sự rộng lớn đó, 10 lũy thừa 23…
...mỗi ánh sáng ta nhìn thấy không phải một vì sao...
...nhưng cả thiên hà gồm vô số những ngôi sao .
Các nhà thiên văn đã khám phá ra những thiên hà đang bay về phía các thiên hà khác.
Vũ trụ này đang giãn nở.
Ngân hà và tất cả những thiên hà khác...
...tạo thành những đảo và những siêu đảo lớn với kích thước vĩ đại...
...khoảng một trăm triệu năm ánh sáng.
Và ở đây, cách Venice khoảng 15 tỉ năm ánh sáng ...
...chúng ta hướng về những giới hạn xa nhất có thể của vũ trụ.
Cái gì nằm ở rìa của vũ trụ mà chúng ta không thể thấy...
...và không thể biết.
Trong khi kính thiên văn của Galileo cho phép chúng ta có được chuyến hành trình xa...
...thì có một sáng kiến khác, Đây là Delft, một thị trấn ở Hà Lan...
...sẽ dẫn chúng ta vào một cuộc hành trình khám phá ở bên trong.
Hơn 3 thế kỉ trước...
...Anton van Leeuwenhoek đã hoàn thành chiếc kính hiển vi đầu tiên...
...và sử dụng nó để nghiên cứu những giọt nước nhỏ từ một dòng sông ở Hà Lan.
Lại đây, lại đây nào.
như những sinh viên ngày nay tự tạo ra những khám phá …
...hình dung tới thời điểm khi Van Leewenhoek...
... cẩn thận nhìn qua chiếc kính hiển vi tuyệt vời của ông...
...và khám phá ra cả một thế giới trong giọt nước.
Một thế giới bận rộn của những sinh vật đơn bào
...chỉ đúng 1mm chiều ngang.
Nhỏ hơn 1000 lần so với 1m.
Chiếc kính hiển vi này cho phép chúng ta tiếp tục cuộc hành trình tới thế giới vi mô
Khi chúng ta đi vào hạt nhân nguyên tử...
...mỗi vòng tròn giờ đây hé lộ một thế giới...
...đường kính nhỏ hơn mười lần so với cái trước đó.
Sâu bên trong hạt nhân...
...chúng ta sẽ thấy được cấu trúc thực sự.
Rất dài, chuỗi xoắn kép DNA.
DNA mang những mã hóa hóa học...
...cho sự sao chép mã của các sinh vật trên hành tinh này.
Dù đó là sinh vật đơn bào, con người hay cây cối
Cuộc hành trình vẫn tiếp tục, chúng ta nhìn thấy những phân tử đó...
... được tạo bởi những hạt nhỏ thậm chí còn hơn gọi là nguyên tử
Thế giới nhỏ bé của những nguyên tử thực sự rất lạ
Sáu electron của nó dường như có mặt khắp mọi nơi.
Cuộc hành trình đưa chúng qua khoảng trống.
...hiện ra lớn như khoảng không giữa các vì sao
ở phía trước là hạt nhân nguyên tử.
Hết sức nhỏ bé...
...đến nỗi nếu cả nguyên tử là một nhà hát...
...thì hạt nhân chỉ là cái chấm nhỏ của hạt bụi.
Nhưng hạt nhân lại mang hầu hết khối lượng của nguyên tử...
...tạo thành từ những hạt nhỏ gọi là proton...
...và nơtron.
Và chúng lại được tạo bởi những hạt nhỏ hơn, bí ẩn hơn gọi là quark .
Hãy tìm hiểu nó...
...lĩnh vực bên trong của vũ trụ...
...các nhà vật lí tự hỏi liệu quark còn chứa...
...những thứ thậm chí còn nhỏ hơn.
Các nhà khoa học đang điều tra điều kì lạ này bên trong một hầm ngầm gần Chicago...
...nơi có chiếc máy gia tốc khổng lồ Fermilab
...được thiết kế để tạo những điều kiện giống như sau khi hình thành của vũ trụ.
Hàng triệu proton và phản proton...
...chạy đua qua những ống theo những hướng khác nhau...
...với vận tốc gần bằng ánh sáng, bắn phá thành các hạt hạ nguyên tử
Cuộc hành trình của chúng ta giờ đây đi theo một chiều khác...
...chiều của thời gian...
...cái mà hiểu biết còn hết sức hạn chế.
Nghiên cứu về dấu vết của hạt quark từ những sự va chạm ấy...
...các nhà vật lý cố tìm hiểu xem vũ trụ của chúng ta như thế nào lúc ban đầu...
...sau vụ nổ được biết đến với cái tên Big Bang.
Một trong số chúng phác thảo ra giả thuyết.
Chào mừng đến với Fermilab.
Ngày nay, các nhà thiên văn học thấy rằng vũ trụ của chúng ta đang giãn nở.
Hãy tưởng tượng ta lùi lại vụ thời điểm vụ nổ.
Hàng tỉ năm trước...
...mọi thứ được gói gọn trong một khối vật chất cực kỳ dày đặc.
Nó có vẻ như không thể tin được...
...nhưng đó là vật chất...
...tạo lên tất cả những gì chúng ta thấy trong vũ trụ...
...những tòa nhà, cây cối, con người, hành tinh...
...những ngôi sao ở những thiên hà xa nhất...
...đã từng một lần được nhồi trong cùng một thể tích nhỏ hơn thế.
Và rồi....
Bùng nổ, trong một vụ nổ đầy rẫy năng lượng bức xạ.
Trong khoảng khắc chói lòa ấy...
...một vũ trụ mới sinh ra bắt đầu nở rộng và nguội dần.
Các hạt quark kết hợp lại thành những hạt proton và nơtron...
...sau đó nó hút electron về để tạo thành những nguyên tử...
...và một màn sương lớn được kéo lên
Trong hàng trăm triệu năm...
...lực hấp dẫn chậm chạp kéo tất cả vật chất vào một mạng nhện khổng lồ.
Như một kiến trúc sư của Vũ trụ.
Hai tỉ năm đã trôi qua...
...đám mây khí và bụi đã đông lại thành những giọt mưa rơi...
...qua toàn vũ trụ và hình thành những thiên hà.
Nơi mà những dòng vật chất vĩ đại chảy qua...
...những thiên hà và tụ về một mối.
Vài thiên hà trở thành hình những đĩa lớn...
...và những đường xoắn của những vì sao, khí và bụi.
Những thiên hà gần nhau bị hấp dẫn bởi lực hút qua lại...
...kéo lại với nhau trong một vụ va chạm kì diệu
Trong thực tế, nó phải mất một tỉ năm.
Lực hấp dẫn mới tác động tới những đám khí và bụi...
… đến từ những thiên hà lớn mới hình thành.
Và tất nhiên các ngôi sao hầu như không bao giờ va chạm vào nhau...
...vì khoảng cách giữa chúng là quá lớn.
Có lẽ mười tỉ năm nữa trôi qua...
...và chúng ta bắt gặp lại thiên hà của chúng ta:
Ngân Hà.
Trong đó, những vì sao được hình thành...
...và một số đã chết.
Những ngôi sao chính là những lò phản ứng hạt nhân.
Chúng chiếu sáng tới khi dùng cạn nhiên liệu.
Những ngôi sao khổng lồ nổ tung.
Những vì sao đó, hoặc những siêu tân tinh...
...đưa ra ngoài những thứ cần cho sự sống:
Oxi chúng ta thở, Cacbon trong cơ thể của chúng ta...
...sắt trong máu.
Hiện tại một đám mây khí...
...co lại với nhau dưới tác dụng của lực hấp dẫn.
Một ngôi sao mới, mặt trời của chúng ta, bốc cháy.
Xung quanh nó, các hành tinh được tạo thành.
Trong thời kì sơ khai, hơn bốn tỉ năm trước...
...Trái đất và mặt trăng bị tấn công tới tấp...
...bởi bụi không gian, những thiên thạch...
...và sao chổi.
Với những va chạm mạnh và khói núi lửa...
...mưa axit, và những tia cực tím phát ra từ mặt trời ...
...Trái đất non trẻ là một thế giới khắc nghiệt.
Và tất nhiên những nguyên liệu cơ bản của sự sống cũng ở đây.
Nước...
...cácbon...
...và năng lượng.
Những phân tử, được che chở bởi nước biển Bằng cách này hay cách khác được...
... nhân lên, tạo đà cho sự sống phát triển.
Trong vòng hàng triệu năm, những sinh vật duy nhất của trái đất chỉ là vi khuẩn.
Một số được gọi là vi khuẩn lam...
...từ từ giải phóng ra những bọt khí ôxi...
...và làm bầu khí quyển có sự thay đổi lớn.
Trên những đám mây, khí oxi hình thành lên một tầng ozon mỏng...
...ngăn chặn hầu hết các tia cực tím từ mặt trời.
Khi đó, môi trường được thay đổi...
...những loài sinh vật mới phát triển hưng thịnh trong nước.
Những cụm tảo lam tạo ra nhiều oxi hơn.
Sau đó, các loài sinh vật tiến hóa trong những hình thái đáng kinh ngạc
Một số có vỏ bọc hoặc bộ xương để bảo vệ và chống đỡ cơ thể.
Những tiến hóa phức tạp trong vòng đời khác, như những loài giáp xác nhỏ.
Ở những vùng nước nông ngoài biển tràn ngập với những nhóm sinh vật đa dạng.
Cuộc sống tiếp tục chinh phục tới đất liền khô ráp và khắc nghiệt
Đầu tiên là vi khuẩn, tiếp đó là tảo, thực vật và động vật.
Động vật có xương sống xuất hiện, ăn cả động và thực vật...
… và ngày càng phát triển đa dạng.
Một số đã chiếm chinh phục được không trung...
...và số khác là đồng bằng rộng lớn.
Cuộc hành trình của chúng ta, từ vụ nổ lớn đến khi loài người xuất hiện...
...khoảng 15 tỉ năm.
Ngay từ khi xuất hiện, chúng ta đã là những người khám phá...
...sáng tạo và kỹ thuật.
Và trong vài ngàn năm, chỉ bằng một cái chớp mắt của vũ trụ...
...sự tò mò và công nghệ đã đưa chúng ta trở lại những vì sao.
Từ khi được đưa lên quĩ đạo của trái đất...
...Kính thiên văn vũ trụ Hubble đã chụp được những hình ảnh...
...đem lại những khám phá tuyệt vời...
...về những khu vực bí ẩn của vũ trụ, Nơi những vì sao đang đổi màu.
Và ở trong tinh vân Đại bàng...
...những dòng khí kì lạ đang tạo ra những vì sao mới.
Ở Tinh vân Lạp hộ...
...những đĩa khí khổng lồ dường như đang trở thành những hệ mặt trời giống của chúng ta.
Cuộc phiêu lưu vĩ đại khám phá vũ trụ đang tăng tốc rất nhanh...
...đưa chúng ta vào những nơi mà những nhà khoa học đã từng tưởng tượng...
...giống như hố đen.
Ở đây, một sao khổng lồ đỏ đang từ từ bị nuốt chửng...
...vật chất của nó đang bị cuốn vào trong đáy sâu thẳm của hố đen.
Vài hố đen đã làm nhân của những ngôi sao khổng lồ méo mó...
...Với lực hút cực mạnh, thậm chí cả ánh sáng cũng không thể thoát khỏi chúng.
Nhưng chúng có thể bị phát hiện khi chúng đang nuốt chửng một ngôi sao.
Lần đầu tiên trong lịch sử...
...chúng ta có bằng chứng thuyết phục rằng có những hành tinh quay quanh những ngôi sao khác.
Các nhà khoa học nghĩ rằng có hàng triệu siêu Trái đất trong thiên hà của chúng ta.
Nếu vậy, liệu chúng có sự sống không?
Vài kính thiên văn tìm kiếm tín hiệu radio...
...có thể nhận phát hiện được sự có mặt của những nền văn minh ngoài Trái đất.
Đó là một công việc ít hy vọng
Nhưng nếu một ngày chúng ta nhận được một tín hiệu...
...nó sẽ mãi mãi thay đổi quan điểm của chúng ta về bản thân mình...
...và về cả vũ trụ của chúng ta.
Giống như kính viễn vọng khổng lồ Keck ở Hawaii...
...giống như những cỗ máy thời gian đang bắt giữ lại những ánh sáng yếu ớt...
...đến về phía chúng ta mang theo lịch sử của cả vũ trụ.
Càng tìm hiểu sâu về không gian, các nhà thiên văn càng biết nhiều về thời gian.
Càng tìm hiểu nhiều về vũ trụ...
...chúng ta càng có nhiều điều bí ẩn chưa được khám phá...
...những câu hỏi cho thế hệ tương lai về những khám phá vũ trụ.
Liệu vũ trụ của chúng ta có dãn nở mãi mãi?
Sự sống thực sự bắt đầu từ lúc nào?
Liệu còn có vũ trụ nào khác ở ngoài vũ trụ của chúng ta?
Và có nơi nào khác trong vũ trụ này...
...đang hỏi những điều tương tự?
Thậm chí đó là những câu đầy tham vọng.
Nhưng hãy xem chúng ta đã tiến bao xa từ khi mới xuất hiện...
...đặt những bước đầu tiên trên chuyến hành trình vũ trụ.
“ Con người cần phải hiểu rõ về vũ trụ để hiểu về chính số phận của mình.”
“Ai là người biết được điều bí ẩn nào sẽ được giải quyết trong cuộc đời của chúng ta...”
''...và điều bí ẩn nào sẽ trở thành thách thức của những thế hệ mới?''