Với 5 giác quan, con người khám phá vũ trụ xung quanh...
...và gọi chuyến thám hiểm đó là khoa học.
Dịch phụ đề: NQK hdvnbits.org
Sự vật quanh ta không phải lúc nào cũng như ta tưởng.
hàng ngày, ta dùng thước đo đơn giản là chính cơ thể ta....
...để xác định xem sự vật xung quanh to, hay nhỏ.
Nhưng còn những thế giới ngoài kia thì sao?
Thế nào mới thực sự là to, nhỏ?
ta cần phải khám phá, phải quan sát....
...để hiểu được cái thế giới rộng lớn mà ta gọi là vũ trụ:
Đây là một trong những cuộc phiêu lưu lớn của con người.
Khi ta nhì ra chân trời phía xa, có thể ta tự hỏi....
...ta đang ở đâu trong vũ trụ này?
Tà là những kẻ du hành...
...trên con đường khám phá bất tận.
Hơn 25 thế kỷ trước, trên giữa các hòn đảo Hy Lạp...
...nơi gặp nhau của Châu Phi, Châu Á và Châu Âu...
...các triết gia đã dựng nên các giả thuyết về thế giới họ sống.
Những đợt triều dâng, những con sóng...
...đều có thể được giải thích.
Có triết gia đã đưa ra ý tưởng rằng Trái đất quay quanh Mặt trời.
Có người khác lại cho rằng mọi thứ nhân tạo hay tự nhiên...
...đều tạo ra từ các hạt bé nhỏ mắt thường không thấy được.
Có người lại ước tính kích thước của Trái đất và Mặt trăng...
...tính cả khoảng cách giữa Trái đất và Mặt trăng...
...và lý do tại sao cả hai đều hình cầu.
Nhưng phải mất nhiều thế kỷ thì ta mới có được công cụ mở rộng tầm nhìn...
...và khẳng định sự thông thái của những triết gia này.
Khi chưa có được công cụ...
...thì người ta nhìn lên bầu trời đặt tên cho những vì sao.
Đa phần cho rằng Trái đất là trung tâm của một vũ trụ bất biến.
Hai nghìn năm trôi qua...
...rồi có một bước đột phá cách mạng của một giáo sư toán học...
...sống trong thành phố biển cổ xưa Venice.
Năm 1609, Galileo Galilei...
...đã đưa ra một công cụ mà người ta sau đó gọi là kính viễn vọng.
Từ các tháp chuông cao nhất...
...ông đã cho thấy rằng thiết bị đó có thể xác định các con thuyền đang đến...
...hàng giờ trước khi mắt thường có thể nhìn thấy những cánh buồm đó.
Rồi sau đó, khi ông quay kính nhìn lên bầu trời đêm...
...Galileo phát hiện ra rằng trên mặt trăng có rất nhiều núi.
Mộc tinh thì có mặt trăng riêng...
...mà Ngân hà là một dải gồm vô số các ngôi sao.
Hành trình trong không gian của ta bắt đầu ở đây...
...tại trung tâm Venice, Quảng trường thánh Mark.
Do vũ trụ quá lớn, ta sẽ dễ dàng mất định hướng...
...vì thế, ta cần có mốc để ta có thể ước lượng được kích thước.
Cái vòng này rộng 1 mét.
Đường kính đám đông là 10 mét.
Lớn hơn 10 lần, 10 mũ 1.
Giờ ta tăng mỗi lần một vòng...
...to hơn 10 lần tính từ Venice...
...tầm nhìn của ta về vũ trụ lớn hơn 10 lần.
100 từ quảng trường thánh Mark...
...rồi 1.000 mét, 1 km từ trung tâm thành phố.
Ta tăng tốc độ, 4 lần, hay 10 mũ 4...
...đây là toàn cảnh quần đảo Venice, Biển Adriatic phía bắc Italia.
6 lần, ta thấy cả châu Âu từ Đức tới vùng Ban-căng.
và rồi, ta thấy toàn bộ hành tinh.
Nơi ta ở trong không gian.
Bước thứ 8 trên chuyến đi ra ngoài không gian...
...10 mũ 8, ta đã vượt qua nơi mà con người từng qua:
Mặt trăng.
Ta có thể mô phỏng đường đi của chính hành tinh...
...vòng quanh mặt trời...
...tại bước thứ 13 từ quảng trường thánh Mark...
...và ta thấy cả hệ mặt trời.
Bước thứ 15, 10 mũ 15...
...mặt trời giờ nhỏ xíu như một ngôi sao.
Kể từ đây, con đường ta đi tính bằng "năm ánh sáng".
tức là khoảng cách ánh sáng đi trong một năm.
Và đến bây giờ ta mới bay qua các ngôi sao láng giềng gần nhất...
...cách ta gần 5 năm ánh sáng.
nếu bay với tốc độ phi thuyền ngày nay...
...thì mất tới 100.000 năm.
Vượt qua bóng tối vĩnh cửu....
...con đường đưa ta đi xa hơn cách rất xa mặt trời của ta...
...ra tận rìa cái vòng xoáy các ngôi sao.
Dải Ngân hà thực ra là một thiên hà xoáy...
...còn mặt trời chỉ là một trong hàng trăm tỉ ngôi sao trong đó.
Với tỉ lệ khủng khiếp này, 10 mũ 23...
...mỗi đốm sáng kia không phải là một ngôi sao...
...mà là một thiên hà chứa vô vàn các ngôi sao.
Các nhà thiên văn học đã khám phá ra rằng các thiên hà đang ngày càng dãn ra.
Vũ trụ đang nở rộng.
thiên hà của ta, và các thiên hà khác...
...tạo thành các cụm các tổ hợp thiên hà vô cùng lớn...
...có đường kính hàng trăm triệu năm ánh sáng.
Nơi đây, cách Venice 15 tỷ năm ánh sáng...
...là giới hạn bên ngoài vũ trụ mà ta thấy được.
Phía ngoài ranh giới này là cái ta không thấy...
...và không biết
Nếu như kính viễn vọng của Galileo đưa ta ra ngoài không gian khám phá...
...thì có một phát minh khác, tại nơi này, thị trấn Delft ở Hà Lan...
....lại giúp ta có những khám phá theo hướng ngược lại.
Hơn ba thế kỷ trước...
...Anton van Leeuwenhoek đã hoàn thiện chiếc kính hiển vi đầu tiên...
...dùng nó để nghiên cứu các giọt nước trong các dòng sông Hà Lan.
[Lại đây, lại đằng này]
Học sinh ngày nay vui sướng với khám phá của mình thế này...
...thì thử hỏi xem van Leeuwenhoek thế nào khi...
...nhìn qua công cụ mạnh hơn nhiều...
...thấy được một vương quốc sống động trong một giọt nước.
Thế giới nhộn nhịp sinh vật đơn bào này....
...có đường kính chỉ 1 milimét
Tức là 10 mũ -3 của 1 mét.
Với kính hiển vi, ta tiếp tục hành trình vào thế giới siêu nhỏ.
ta vào tới nhân của tế bào...
.... mỗi bước đi lại mở ra một thế giới mới...
...nhỏ hơn 10 lần so với bước trước đó.
Sâu trong nhân tế bào...
...ta gặp các công trình xây dựng thực sự đáng kinh ngạc.
Các chuỗi ADN dài, xoắn ốc.
ADN chứa các mã hóa học...
...giúp tái tạo phần lớn các tổ chức sinh học trên hành tinh này....
... dù là sinh vật đơn bào, con người, hay cây cỏ.
tiếp tục đi sâu thêm, ta thấy rằng các phân tử này...
...được tạo bởi các yếu tố nhỏ hơn, gọi là nguyên tử.
Thế giới tí hon của nguyên tử thông thường lại rất lạ lùng.
Sáu hạt electron dường như có mặt ở mọi nơi cùng một lúc.
Giờ ta lại gặp phải khoảng không...
...rộng chẳng khác nào khoảng không giữa các ngôi sao.
Phía trước là nhân nguyên tử.
Nhỏ đến nỗi...
...nếu cả nguyên tử to bằng nhà hát...
... thì hạt nhân chỉ là một hạt bụi.
Nhưng hạt nhân lại chứa gần như toàn bộ khối lượng của nguyên tử...
...gói ghém trong các hạt gọi là proton...
...và neutrons.
Rồi đến các hạt này lại có cấu tạo bởi một thứ nhỏ hơn, bí ẩn hơn gọi là quark.
Khi nghiên cứu quark...
...ngưỡng vi mô của vũ trụ...
...các nhà vật lý luôn tự hỏi liệu quark có chứa...
...các phần tử vật chất nào khác nhỏ hơn không.
Các nhà khoa học đang giải mã bí ẩn này dưới một hầm ngầm gần Chicago...
...nơi đặt chiếc máy gia tốc hạt khổng lồ tên là Fermilab...
...là máy tạo ra những điều kiện giống như vào thời điểm sau khi vũ trụ ra đời.
Hàng triệu hạt protons và phản protons...
...bắn đi trong những cái ống này với chiều ngược nhau...
...tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng. Các hạt này sẽ va chạm với nhau.
Giờ thì hành trình của ta chuyển sang một hướng đi mới...
...chiều không gian...
...nơi những kiến thức của ta còn chưa vững vàng.
Nghiên cứu dấu tích của hạt quark trong những vụ va chạm này...
...các nhà vật lý cố tìm hiểu xem vũ trụ thế nào khi mới bắt đầu...
...ngay sau khi vụ nổ - mà ta gọi là Big Bang
Một trong số họ đã vạch ra lý thuyết.
Chào mứng tới Fermilab.
Ngày nay các nhà thiên văn thấy rằng vũ trụ đang dãn nở.
Hãy tưởng tượng ta quay ngược bộ phim này.
Cách đây hàng tỷ năm...
..chắc hẳn mọi thứ đều được nén chặt vào nhau, với mật độ vô cùng lớn.
có vẻ hoang đường...
...nhưng chúng tôi nghĩ rằng...
...mọi thứ ta thấy trong vũ trụ...
...các tòa nhà, cây cỏ, người, hành tinh......
...các vì sao, các thiên hà xa xôi...
...đều từng bị nhồi nhét vào trong một thể tích nhỏ hơn thế này.
Rồi sau đó....
Không gian phát nổ, phát ra răng lượng phóng xạ.
Vào những thời khắc đó...
...vũ trụ bắt đầu mở rộng và nguội dần.
Các hạt quark kết hợp thành proton and neutron...
...các hạt này lại hút electron tạo thành nguyên tử...
...rồi hình thành các đám mây bất tận.
Trong hàng trăm triệu năm...
...lực hấp dẫn từ từ kéo vật chất lại với nhau tạo thành mạng.
... nền móng của vũ trụ.
Hai tỷ năm qua đi...
...các đám mây khí và bụi cô lại giống như những giọt nước khổng lồ...
...trên một sợi dây vũ trụ và tạo ra các thiên hà.
Khi các đám mây vật chất gặp nhau...
...các thiên hà trở thành các cụm.
Một số thiên hà dần trở thành những cái đĩa khổng lồ...
...và những vòng xoáy các ngôi sao, khí và bụi.
Các thiên hà gần nhau tự hút nhau bằng lực hấp dẫn...
...kéo nhau lại tạo ra vụ va chạm kỳ vĩ.
Trên thực tế, quá trình này kéo dài hàng triệu năm.
Lực hấp dẫn tạo ra những cái đuôi dài gồm khí và các ngôi sáo...
...từ thiên hà khổng lồ mới.
Nhưng các ngôi sao không va vào nhau...
...khoảng cách giữa chúng quá lớn....
Có lẽ đã qua 10 tỷ năm...
...ta mới gặp thiên hà của mình:
Giải Ngân hà.
Nơi đây, các ngôi sao đã hình thành...
...một số đã chết.
Sao là các lò hạt nhân.
Chúng cháy sáng cho đến khi đôt cạn nhiên liệu.
Các ngôi sao lớn kết thúc bằng việc nổ.
Những ngôi sao phát nổ, còn gọi là siêu sao...
...ném ra ngoài các nhân tố của sự sống:
Ô-xy chúng ta thở, carbon trong cơ bắp...
...sắt trong máu.
Giờ một đám mây khí vũ trụ...
...chứa đầy các nhân tố này, cô lại nhờ lực hấp dẫn.
Một ngôi sao mới, mặt trời, bùng cháy.
Quanh nó, các hành tinh cũng hình thành.
khi mới ra đời, cách đây hơn 4 tỷ năm...
...Trái đất và mặt trăng bị tấn công liên tục...
...bởi bụi vũ trụ, thiên thạch...
...và sao chổi.
Với các tác động khủng khiếp, khí từ các miệng núi lửa...
...mưa axit, và tia cực tím từ mặt trời......
...đã biến trái đất non trẻ thành một thế giới hung dữ.
Nhưng những thành phần cơ bản của sự sống đã có mặt ở đây.
Nước...
...carbon...
...và năng lượng.
Các đơn bào náu trong biển bằng cách nào đó đã kết hợp...
...nhân bản, tạo ra sự sống.
Trong suốt 4 triệu năm, tổ chức hữu cơ duy nhất triên trái đất là vi khuẩn.
Có một loại vi khuẩn, gọi là vi khuẩn xanh...
...dần dần tiết ra các bong bóng khí ô-xy...
...và đã tác động, thay đổi căn bản tầng khí quyển.
Phía trên các đám mây, một phần ô-xy tạo ra một lớp mỏng ozone...
...ngăn chặn phần lớn các tia cực tím từ mặt trời.
Trong môi trường mới mẻ này...
...các tổ chức sống mới hình thành mãnh liệt trong các đại dương.
Các tổ hợp tảo chứa diệp lục tạo ra ngày càng nhiều ô-xy.
Rồi các tổ chức này tiến hóa thành các dạng sống da đạng.
Với lớp vỏ giáp, hoặc khung xương để bảo vệ và nâng đỡ.
hoặc tạo ra các chu kỳ sống phức tạp như loài giáp xác nhỏ bé này.
Các vùng nước nông trên biển chứa đầy các dạng sống khác nhau.
Bước tiếp theo của sự sống là chinh phục mặt đất khô cạn.
Vi khuẩn đi tiên phong, sau đó là tảo, thực vật rồi động vật.
Các loài có xương sống xuất hiện trên mặt đất ăn cả thực vật và động vật...
...tạo ra các dạng sống lớn hơn và lớn hơn nữa.
Một số đã chinh phục cả khoảng không...
...và số khác, là các vùng đồng bằng.
Chặng đường ta đi, từ vụ nổ Big Bang tới khi con người xuất hiện...
...kéo dài 15 tỷ năm.
Ngay từ đầu, ta đã là các nhà thám hiểm...
...phát minh và kỹ thuật viên.
Trong một vài ngàn năm, một khoảnh khắc trong cuộc đời vũ trụ...
...sự ham tìm tòi và công nghệ sẽ đưa ta trở lại với các vì sao.
Từ khi được đưa lên quỹ đạo...
...kính thiên văn Hubble đã chụp được những bức ảnh...
...về những vùng còn đẹp đẽ...
...và bí ẩn hơn nhiều của vũ trụ, nơi các ngôi sao đang lụi tắt.
Trong tinh vân Eagle...
...những ngọn tháp khí sáng chói đang sinh ra các vì sao mới.
Trong tinh vân vĩ đại Orion...
...những chiếc đĩa bụi dường như đang biến thành các hệ mặt trời giống ta.
Ta tăng tốc hơn nữa trong chuyến viễn du vũ trụ này...
...để tới được các vương quốc từng chỉ nằm trong phim viễn tưởng...
...như hố đen chẳng hạn.
Đây, một ngôi sao đỏ khổng lồ đang dần bị rút ruột...
...khí của nó bị hút vào trong vực thẳm của một hố đen.
Một số hố đen có thể làm sụp đổ nhân của những ngôi sao siêu lớn...
...nhờ lực hấp dẫn khủng khiếp tới mức ngay cả ánh sáng cũng không thoát ra được.
Nhưng ta có thể phát hiện ra chúng khi chúng đang tóm và ăn các ngôi sao ở gần.
Lần đầu tiên trong lịch sử...
...ta có được bằng chứng thuyết phục rằng có các hành tinh bay quanh các ngôi sao khác.
Các nhà khoa học cho rằng có thể có hàng triệu hành tinh giống trái đất ngay trong thiên hà này.
Nếu vậy, có hành tinh nào có sự sống không?
Một số máy viễn vọng vô tuyến tìm kiếm những tín hiệu...
...có thể thể hiện sự tồn tại của các nền văn minh ngoài trái đất.
Một công việc vô vọng.
Nhưng nếu một ngày kia, chúng bắt được một tín hiệu...
...thì ta sẽ phải thay đổi quan điểm của mình, mãi mãi...
...và thay đổi cả vũ trụ.
Kính viễn vọng, như của đài thiên văn Keck, đặt tại Hawaii...
...giống như các cỗ máy thời gian bắt những tia sáng yếu ớt...
...đã đến được với ta trong sau cả lịch sử hình thành vũ trụ.
Càng nhìn được sâu hơn trong vũ trụ, thì ta càng nhìn được xa hơn về quá khứ.
Càng nhìn vào vũ trụ...
...ta càng giải mã được nhiều điều bí ẩn...
...những câu hỏi về tương lai của các nhà du hành như ta trong vũ trụ.
Liệu vũ trụ cứ giãn nở mãi?
Sự sống đã hình thành thế nào?
Liệu có những vũ trụ khác ngoài cái ranh giới kia không?
LIệu có ai đó ở nơi nào khác trong vũ trụ này...
...đang tự hỏi những điều tương tự?
Ngay cả hỏi như vậy cũng đã là rất tham vọng rồi.
Nhưng hãy xem ta đã đi xa tới đâu từ khi tổ tiên ta...
...đi những bước đầu tiên trên chuyến du hành vũ trụ.
Con người phải hiểu được vũ trụ để hiểu được số phận của mình.
Ai biết được những bí ẩn nào sẽ được giải mã trong thế hệ này...
...và những câu đố nào sẽ lại đặt ra cho các thế hệ sau?
Dịch phụ đề: NQK hdvnbits.org