Đằng sau từng nhịp điệu hàng ngày của cuộc sống
Là cả một thế giới vận hành không ngừng nghỉ
Nơi phần lớn quan niệm của chúng ta trong vũ trụ trở nên sai lệch
Brian Greene – nhà vật lý học, tác giả nhiều cuốn sách bán chạy nhất tại New York
Sẽ dẫn chúng ta vào cuộc thám hiểm phá vỡ các định luật thông thường.
BRIAN GREENE: “Tại sao chúng ta chưa từng quan sát các hiện tượng diễn biến ngược thời gian?”
Điều này hoàn toàn có thể dựa trên các định luật của vật lý.
Một thế giới mới sẽ dần lộ ra
Khi chúng ta đi sâu khám phá khoảng không vũ trụ
Từ lỗ đen đến Vụ Nổ Lớn
Đến tận cấu tạo sâu bên trong của vật chất.
(Cho tôi đồ uống giống anh bên cạnh)
Tại đây, không gian trống đầy các hoạt động dữ dội.
vũ trụ của chúng ta chỉ là một trong vô vàn các vũ trụ song song
Hay việc không gian 3 chiều có thể chỉ là một ảo ảnh
GREENE: Nhưng chúng ta sẽ tự hỏi tại nguyên nhân tại sao?
Sao chúng ta có thể hiểu sai về những thứ quá quen thuộc như thế?
“Và liệu điều đó có ảnh hưởng đến chúng ta không?”
-Dĩ nhiên có
“Không có quy luật nào
trong tự nhiên lại
quy định rằng vật lý lý thuyết luôn vui vẻ cả.
Thực tế nó luôn luôn thay đổi
Và nó luôn mở ra vô vàn những giả thiết mới
Trong phần tiếp theo:
GREENE: Hãy để ý tại một ga tàu bất kì
và bạn sẽ thấy tác động bao trùm của thời gian lên cuộc sống của chúng ta
Nhưng thời gian không chỉ đơn giản như vậy
Có thể không có sự phân biệt
Giữa quá khứ, hiện tại và tương lai
GREENE: Nếu thời gian không phải là thứ mà tất cả chúng ta nghĩ là như vậy,
vậy thì nó là gì?
Liệu nó có bắt đầu
hay kết thúc không?
Nó xuất phát từ đâu?
Ảo tưởng về thời gian
trong chương trình “Kết cấu vũ trụ” trên kênh NOVA
Phụ đề tiếng Việt: Team-NASA
Nhà tài trợ chính cho Nova được cung cấp như sau:
Và…..
Và công ty phát thanh truyền thông công cộng
Và đóng góp cho đài SBS của bạn từ:
Tài trợ chính cho “ The Fabric of the Cosmons”
Được cung cấp bởi Quỹ Khoa Học quốc gia.
Và…
Hỗ trợ cho nghiên cứu ban đầu và để cho công chúng cùng hiểu biết
về khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học
Hỗ trợ tài chính được cung cấp bởi…
Và Quỹ George D. Smith Fund.
BRIAN GREENE: “Ngày xửa ngày xưa “
Đó luôn là câu mở đầu của những câu chuyện cổ tích kết thúc có hậu
Nhưng còn câu chuyện về thời gian?
Người ta nói “Thời gian là vàng là bạc”
Chúng ta lãng phí thời gian, giết thời gian, rồi tiết kiệm thời gian.
Nhưng chúng ta có thực sự hiểu hết về thơi gian?
Nó giống như dòng sông không ngừng trôi đi
từ thời điểm này tới những thời điểm kế tiếp.
Và dòng chảy của thời gian có vẻ như chỉ theo một hướng:
Hướng đến tương lai.
Nhưng điều đó cũng chưa chắc đúng.
Nhiều khám phá từ thế kỉ trước
Đã cho thấy rằng nhiều điều chúng ta nghĩ về thời gian
Có thể chỉ là ảo tưởng
Trái ngược với những cảm nhận hàng ngày, thời gian có thể không trôi
Qúa khứ cũng có thể không mất đi
Tương lai của chúng ta có thể đã tồn tại rồi
Hóa ra thời gian lại có thể nhanh lên hoặc chậm đi
Và những biến cố ta nghĩ chỉ diễn ra một chiều
cũng có thể bị đảo ngược
Nhưng làm sao điều đó có thể xảy ra?
Làm sao ta có thể lầm về điều quá quen thuộc như vậy?
Và nếu thời gian không phải là thứ ta vẫn hay nghĩ, thì nó là cái gì?
Nó có bắt đầu
hay kết thúc không?
Nó xuất phát từ đâu?
JANNA LEVIN: Chúng ta luôn thừa nhận thời gian như một thứ cụ thể
nhưng thực tế hoàn toàn trái ngược, bởi thời gian luôn thay đổi
và ta chỉ có một định nghĩa máy móc
về thời gian
Thời gian là điều mà mỗi người biết tường tận
cho đến khi bạn yêu cầu họ giải thích cụ thể
ALAN GUTH: Câu hỏi "Thời gian là gì"
đáng giá 64000 đô-la trong vật lý
Về cơ bản không có khái niệm về thời gian
mà tôi nghĩ ta có thể hiểu cặn kẽ
GREENE: Vậy làm sao ta có thể giải được một bí ẩn
khó hiểu và trừu tượng như thời gian?
Có một cách là đo nó
Bằng cách sử dụng đồng hồ với mọi hình dạng, kích thước khác nhau
Chúng ta đã đo đạc thời gian
với độ chính xác ngày càng cao qua hàng ngàn năm
Chiếc đồng hồ đầu tiên chỉ chạy một nhịp một ngày
Đó là Trái Đất của chúng ta
Hằng ngày Trái Đất vẫn tự quay
Quanh trục của nó
quay xung quanh mặt trời mất một năm
Chúng ta vẫn luôn dùng chuyển động quay của Trái Đất
như một công cụ chính xác, dễ dàng để đo thời gian
Chúng ta không dừng lại mà vẫn tìm kiếm những thứ luôn tuần hoàn như vậy
và sự tuần hoàn đó đã đưa đến phát minh của đồng hồ
Thời gian trở thành một quá trình tuần hoàn
GREENE: Với đồng hồ mặt trời, ta đo được sự chuyển động của Trái Đất
ta chia ngày thành nhiều giờ
WILLIAM PHILLIPS: Trái Đất tự quay một vòng tương ứng một ngày
chúng ta nhận biết được các ngày
Bằng cách quan sát lúc mọc và lặn của mặt trời.
GREENE: Dùng dây treo và con lắc đơn
ta chia nhỏ giờ thành phút và giây
Sử dụng dao động của tinh thể thạch anh
ta tăng độ chính xác đến phần nghìn của giây
Nhưng tại Viện nghiên cứu Quốc Gia về các tiêu chuẩn Công nghệ
ở Colorado
là nơi bạn cần đến cho câu hỏi "Thời gian là gì"
STEVE JEFFERTS: Đây là thời gian chuẩn của nước Mỹ
Không thể tìm được cách đo nào chuẩn xác hơn
GREENE: Ở đây người ta đo đạc thời gian với độ chính xác đáng kinh ngạc
Bằng cách sử dụng những thành phần nhỏ nhất trong vũ trụ:
nguyên tử của kim loại hiếm cesi
PHILLIPS: Các nguyên tử có một tần số tự nhiên
và khi chúng dao động tuần hoàn
tức là chuyển động lặp đi lặp lại, thì có thể lấy chúng làm đồng hồ
Tần số mà đồng hồ từ nguyên tử cesi thực hiện
được dùng làm mốc chính thức cho thế giới
GREENE: Khi ta cung cấp năng lượng lớn cho nguyên tử cesi
nó dao động và phát ra xung ánh sáng
9 tỷ lần một giây
JEFFERTS: Chúng ta đếm các phát quang của nguyên tử cesi
và mỗi lần như vậy
với tần số 9.192.631.770 (hơn 9 tỉ) lần một giây
Mỗi khi đếm được hết số này
thì ta đã đủ 1 giây
Bằng cách đó ta đếm được giây tiếp theo
giây tiếp theo rồi giây tiếp theo nữa
PHILLIPS: Điều này thật đáng ngạc nhiên
Đồng hồ đeo tay của tôi cứ vài tháng lại chệch một vài giây
Còn cái đồng hồ theo nguyên tử cesi chỉ lệch một giây
Trong 100 triệu năm nữa.
Và câu chuyện quen thuộc về việc chúng ta thay đổi các phương pháp đo đạc
để tính thời gian được chính xác hơn
đã được các nhà vật lý lặp đi lặp lại
hàng trăm năm qua
GREENE: Nhưng dù có đo thời gian chính xác như thế nào
nó vẫn là một điều bí ẩn
Đồng hồ có thể cho chúng ta biết thời gian lúc này
nhưng không thể cho ta biết thời gian là gì
Thứ mà chúng ta đang đo đạc này thực ra là gì?
Chúng ta có lẽ không biết được
nhưng trải nghiệm về dòng chảy của thời gian
Là một phần thiết yếu của cuộc sống của chúng ta
Chúng ta luôn luôn suy nghĩ về thời gian và nhớ lại quá khứ
Làm các kế hoạch cho tương lai,
Và cuộc sống của chúng ta trôi qua theo từng tiếng tíc tắc, tíc tắc
Ý tôi là, hãy để ý xung quanh bất kì ga tàu điện nào
và bạn sẽ thấy tác động bao trùm của thời gian lên cuộc sống của chúng ta
Điều mà bạn có thể không cảm nhận được
là vấn đề nhu cầu đi tàu tăng cao
đã đem lại một trong những khám phá đáng kinh ngạc nhất về thời gian
(Tiếng còi tàu)
Vé, thưa ngài.
Tàu đang chạy đúng giờ chứ?
Vâng, thưa ngài.
Cám ơn.
GREENE: Những ngày khi tàu hỏa mới được đưa vào lưu hành
thời gian đã trở thành vấn đề cốt lõi nhất
Khi đó, mỗi thị trấn đều có một chuẩn thời gian riêng
Người ta lấy mốc giữa trưa khi mặt trời ở trên đỉnh đầu
mà bạn có thể thấy, chỉ tương đối mà thôi
Và người ta cũng chẳng quan tâm
thời gian ở thành phố khác như thế nào
Và để khiến cho tình trạng này rối rắm thêm nữa
tàu hỏa khi bắt đầu chạy lấy mốc thời gian
từ thành phố xuất phát
Thế nên nếu tôi đang đi tàu từ Paris sang Giơ-ne-vơ
Tôi sẽ dùng giờ Paris trên suốt hành trình
bởi đó là địa điểm tàu xuất phát
Nhưng nếu tôi đang đi ngược chiều, từ Giơ-ne-vơ tới Paris
thì tôi lại dùng giờ của Giơ-ne-vơ
PETER GALISON: Khi mà bạn càng phải đi lại bằng tàu nhiều
thì càng gặp nhiều mốc thời gian khác nhau
tại nơi các đường tàu giao nhau
và tạo nên một cơn ác mộng thực sự
GREENE: Nhu cầu cấp thiết về một khung giờ đồng nhất giữa các địa điểm cách xa nhau
đã trở thành một vấn đề lớn
Đặc biệt khi các thành phố đã kết nối bởi một đường đi duy nhất
Và đây là lúc trang mới trong câu chuyện về thời gian được bắt đầu
Khi mà nhu cầu về một khung giờ đồng bộ
trở nên quan trọng hơn bao giờ hết
xuất hiện một nhà vật lý trẻ tên là Albert Einstein
đang làm việc tại một văn phòng cấp bằng sáng chế ở Bern - Thụy Sĩ
GALISON: Đó là một công việc thuận lợi trong
tiếp xúc với các sáng chế vĩ đại thời bấy giờ
Các bằng phát minh dạy ta nhiều phương thức mới khá thú vị
để đồng bộ hóa hệ thống đồng hồ với sự trao đổi tín hiệu điện báo
hệ thống đồng hồ được đồng bộ với sóng radio
tạo nên sự đồng bộ về thời gian, và lúc này câu hỏi thời gian là gì
và cách đo nó như thế nào
trở nên đặc biệt quanh trọng và hấp dẫn với Einstein
GREENE: Không lâu sau Einstein sẽ làm cả thế giới chấn động
với một cách nhìn mới về bản chất tự nhiên của thời gian
Từ những thiết bị cơ khí tạo cho ông nguồn cảm hứng bất ngờ
Einstein nhận ra rằng những cố gắng để đồng độ hoá hệ thống thời gian
không chỉ đơn thuần là một phát minh sáng tạo
Ông đã đi sâu một cách cặn kẽ
trong hiểu biết về thời gian là gì
Hầu hết mọi người xem thời gian
đơn giản như một đường thẳng
Thời gian trôi như nhau ở mọi nơi
Đó là cảm nhận chung của chúng ta
xuất phát từ cha đẻ của nền vật lý hiện đại - Isaac Newton
JIM GATES: Theo Newton, thời gian
là một đại lượng bất biến trong vũ trụ
Thời gian luôn biến thiên ở tốc độ không đổi
Nó cứ trôi mãi
và chúng ta không thể thay đổi được
GREENE: Những gì Newton nhìn nhận về thời gian có vẻ đúng
Nhưng Einstein nhận thấy lỗi sai trong đó
Ông phát hiện ra thời gian có thể biến thiên theo các nhịp điệu khác nhau
Nghe đã thấy thật lạ
điều này nghĩa là thời gian chưa hẳn là giống nhau
giữa tôi và các bạn
Khám phá của Einstein đã thay đổi hoàn toàn quan niệm thực tế của Newton
Einstein phát biểu rằng thời gian không phải là một cái mác
không đổi trên toàn vũ trụ
Nó cũng có sự thay đổi cục bộ.
Einstein cho chúng ta thấy một bức tranh nhiều màu sắc hơn
rằng mỗi người đều có thời gian riêng của mình
biến thiên với tốc độ riêng
khái niệm về một hệ thống thời gian quốc tế là hoàn toàn vô nghĩa
Vậy là đã có "nhiều thời gian"
GREENE: Einstein khám phá ra bí ẩn đáng kinh ngạc này
bằng việc tìm ra mối liên hệ vô hình
Giữa không gian và thời gian.
Einstein thấy có một quan hệ mật thiết
giữa chuyển động trong không gian và dòng chảy thời gian
Nói theo nghĩa đen
rằng "tổng không đổi", được thứ này, mất thứ kia
Để hình dung rõ điều này, ta hãy lên một chuyến xe
Lúc này tôi đang đi về hướng Bắc với vận tốc 96 km/h
Và điều đó có nghĩa là tất cả các chuyển động theo hướng phía bắc
Nhưng giờ hãy rẽ sang một hướng khác
về phía Tây Bắc
Tôi vẫn còn đang đi với vận tốc 96 km/h
nhưng quãng đường đi được chiếu theo hướng Bắc ngắn hơn
so với lúc di chuyển như lúc nãy
Điều này là bởi một phần chuyển động theo hướng Bắc của tôi
đã được đưa vào chuyển động theo hướng Tây
Einstein nhận ra không gian và thời gian liên kết với nhau
giống như hướng Bắc và hướng Tây
Và đó là một phát hiện đáng ngạc nhiên
Einstein đã đảo lộn hiểu biết vốn có của chúng ta
rằng thời gian trôi với tốc độ không đổi
Tôi sẽ chỉ rõ cho các bạn hiểu
Anh chàng ngồi ở kia sẽ thấy rằng tôi đang đứng yên
Nhưng không phải vậy
Có thể theo không gian, tôi đang đứng yên
nhưng xét về thời gian, tôi lại đang di chuyển
Ý của tôi là, dù thế nào, đồng hồ của tôi cũng đang chạy
và chạy
và cho dù là tôi đang đứng yên
hay nói cách khác, bất động trong không gian
Einstein nói tất cả mọi chuyển động của tôi đều xuyên qua thời gian
nhưng hãy nhìn hiện tượng khi tôi tiến lại gần anh chàng đó
Có thể ta đang nói hơi quá một tí, nhưng giờ cứ khi tôi chuyển động
Anh ta sẽ thấy đồng hồ của tôi chạy chậm hơn
Bởi vì tại góc nhìn của anh ta
một phần chuyển động theo thời gian của tôi được chuyển qua
thành phần chuyển động trong không gian
và điều này không chỉ đúng với đồng hồ của tôi
Nếu ta phóng đại hiệu ứng này lên
anh ta sẽ cảm nhận toàn bộ chuyển động của tôi, cả giọng nói
tất cả những gì liên quan đến tôi đều chậm lại
Và giờ khi tôi đã ngừng chuyển động,
dòng chảy của thời gian vẫn đang biểu hiện trên đồng hồ của tôi
Đây là điểm mấu chốt trong quan điểm của Einstein
chuyển động qua không gian cũng ảnh hưởng đến dòng chảy thời gian
DAVID KAISER: Điều này quá khó tin với tôi cũng như các bạn
về cách đo thời gian
Như vậy thời gian của tôi và bạn khác nhau đúng không?
Tại sao thời gian của tôi lại phụ thuộc vào chuyển động của tôi?
hay chuyển động của các bạn?
Điều đó thật vô lý
Thời gian lại đang chạy chậm
khi ta chuyển động
Thật đáng ngạc nhiên
Chưa từng ai hình dung ra điều này trước Einstein
rằng điều đó có thể xảy ra
Chỉ có Einstein mới nghĩ được như thế
GREENE: Vậy tại sao ta không thấy hiện tượng đó hàng ngày?
Bởi với chúng ta vẫn di chuyển với tốc độ quá chậm trên Trái Đất
nên ảnh hưởng của chuyển động lên thời gian không đáng kể, ta không cảm nhận được
Nhưng hiệu ứng này tồn tại và có thể đo được
Để thấy rõ, ta chỉ cần một cặp đồng hồ nguyên tử
Và 1 chiếc máy bay phản lực
Thí nghiệm này được thực hiện năm 1971
các nhà khoa học để một trong hai chiếc đồng hồ nguyên tử lên máy bay
bay vòng quanh Trái Đất và so sánh với cái ở dưới mặt đất
Đúng như Einstein đã dự đoán, chúng không còn chỉ cùng giờ nữa
Sai lệch của chúng chỉ bằng phần trăm tỷ giây,
nhưng đó là bằng chứng xác thực
về tác động của chuyển động lên thời gian
PHILLIPS: Giả thiết của Einstein sau đó được kiểm chứng nhiều lần
lặp đi lặp lại
Và các kết quả đều giống nhau
Đây là cơ sở chắc chắn
cho cách nhìn nhận của chúng ta về sự vận hành của tự nhiên
Các hiện tượng này, từng được cho là
không đáng kể và có tác động nhỏ
nhưng thực chất ta lại phải đối mặt với thường xuyên trong công nghệ hiện đại
GREENE: Sau khi khám phá ra mối liên hệ bất ngờ
giữa không gian và thời gian, Einstein nhận ra rằng
hai phạm trù này không còn tách riêng ra được nữa
Thay vào đó, không gian và thời gian được dung hợp với nhau
tạo nên khái niệm mà khoa học gọi là Không - Thời Gian
Einstein hợp nhất thời gian và không gian
trong khối cấu trúc bốn chiều này, gọi là Không - Thời Gian
GREENE: Và sự hợp nhất giữa không gian và thời gian có lẽ sẽ giúp Einstein
đến với khám phá khoa học gây chấn động nhất
Sự khác biệt quá rõ ràng ta vẫn thường thấy
giữa quá khứ, hiện tại và tương lai có thể chỉ là ảo tưởng
Cuộc sống hàng ngày của chúng ta
ta vẫn cảm nhận như theo một dòng chảy
điều đó cũng có thể hữu ích nếu coi thời gian
như một chuỗi các bức ảnh của từng khoảnh khắc
và mọi sự việc
có thể coi như việc ta chạy chuỗi ảnh này
từng khoảnh khắc một
nối tiếp nhau
Nếu ta chụp lại tất cả các khoảnh khắc, hay ở đây là các bức ảnh, theo một hàng
Mọi khoảng khắc trên Trái Đất
Mọi khoảng khắc của Trái Đất quay quanh mặt trời
Và mọi khoảnh khắc trong toàn bộ vũ trụ
chúng ta sẽ thấy mọi sự kiện trong quá khứ
kể cả tương lai
Mọi điểm trong không gian và mọi điểm trong thời gian
từ thời điểm vũ trụ được sinh ra sau Vụ Nổ Lớn
cách đây 14 tỷ năm
tới sự hình thành các vì sao trong Ngân Hà
rồi sự hình thành Trái Đất cách đây 4.5 tỷ năm
Đến thời kỳ của khủng long,
cho tới những sự kiện đang diễn ra ngày nay trên Trái Đất
như ngay cả một ngày làm việc của tôi
Hình dung về Không Thời Gian như vậy
giúp Einstein đảo ngược lại cách nghĩ thông thường của con người
về quá khứ, hiện tại, tương lai
Để hiểu được điều này, bạn cần suy nghĩ về
"Hiện Tại" - một khái niệm tưởng như đơn giản
Với tôi, những sự việc
mà tôi coi như đang diễn ra ngay tại thời điểm này có thể kể đến
Tiếng đồng hồ điểm giờ buổi trưa trong văn phòng
con mèo đang nhảy ra bệ cửa sổ
cả những sự việc ở xa nữa
như một con chim bồ câu ở Venice đang bay ngay lúc này
một thiên thạch vừa đâm vào mặt trăng
và vụ nổ của một vì sao ở xa tít trong vũ trụ
Tất cả những sự việc đang diễn ra này
đều ở cùng thời điểm hiện tại trong dòng thời gian
nhưng ở những khu vực khác nhau trong vũ trụ
là những gì tôi nghĩ tới ngay khi nói về "Hiện tại"
Các bạn có thể hình dung chúng nằm trên một mặt cắt đơn lẻ của Không Thời Gian
Gọi là mặt cắt "hiện tại"
Theo những kiến thức chung thì tôi, các bạn hay bất cứ ai khác
cũng sẽ đồng tình về những gì đang diễn ra, hay tồn tại ngay lúc này
từng khoảng khắc nối tiếp nhau
Nghĩa là ta sẽ đồng ý rằng
những gì sẽ xuất hiện trong mặt cắt hiện tại
Nhưng Einstein đã chỉ ra một điều khác biệt rằng
khi ta đưa thêm ảnh hưởng của chuyển động vào
bức tranh theo nhận thức chung về thời gian giờ thay đổi hoàn toàn
Để hiểu rõ điều này, hãy coi Không-Thời Gian như một ổ bánh mì
Einstein thấy rằng cũng như việc ta có thể
cắt một ổ bánh mì theo nhiều cách, thành nhiều lát cắt
thì cũng có nhiều cách để chia các lát cắt của Không Thời Gian
thành từng phần nhỏ
Nguyên nhân do tác động của chuyển động lên dòng thời gian
những ai đang chuyển động sẽ có nhận thức khác
về những sự việc đang diễn tại hiện tại
và vì vậy các họ cắt chuỗi Không Thời gian sẽ khác những người còn lại
Những lát cắt của họ sẽ theo một góc khác
Những người đang chuyển động sẽ nghiêng con dao
dùng để cắt các lát cắt dưới các góc độ khác nhau
và không hề chạy song song với các lát cắt thời gian của tôi
để thấy được hiệu ứng chủ quan này
hãy tưởng tượng một người ngoài hành tinh
ở một thiên hà cách chúng ta 10 tỷ năm ánh sáng
so sánh với anh chàng lúc nãy tại một ga tàu ngay trên Trái Đất
Nếu như cả hai đều ngồi yên
không chuyển động tương đối với nhau
thì đồng hồ của họ chạy với cùng tốc độ
và vì vậy họ có cùng mặt cắt hiện tại
cắt thời gian theo hướng vuông góc
Nhưng hãy xem điều gì xảy ra nếu người ngoài hành tinh bắt đầu đi xe đạp
và đi về hướng ra xa Trái Đất
Khi đó, chuyển động sẽ làm chậm dòng thời gian lại
đồng hồ của hai người sẽ không chạy cùng tốc độ nữa
và nếu đồng hồ chạy khác nhau
thì lát cắt hiện tại của họ cũng khác nhau
anh chàng người ngoài Trái Đất sẽ cắt chuỗi thời gian hơi khác một chút
theo một góc nghiêng về quá khứ
GREENE: Bởi người ngoài hành tinh đang đạp xe ở tốc độ chậm
lát cắt của anh ta chỉ nghiêng một góc cực nhỏ về quá khứ
Nhưng với khoảng cách 10 tỷ năm ánh sáng
độ lệch góc nhỏ đó cũng gây ra khác biệt đáng kể về thời gian
Khi đó lát cắt thời gian hiện tại của người ngoài hành tinh
tương ứng với những gì đang ở hiện tại trên Trái Đất
sẽ không còn ở cùng thời điểm với anh chàng tại nhà ga
thậm chí còn trước thời điểm 40 năm trước khi anh ta mới chào đời
Thật đáng ngạc nhiên là mốc hiện tại của người ngoài hành tinh đã lùi lại
tương ứng 200 năm trong lịch sử của Trái Đất
và nó chứa các sự kiện
mà ta vẫn coi là diễn ra từ rất lâu rồi, ví dụ như
(Tiếng dàn nhạc giao hưởng)
Khi Beethoven hoàn thành bản giao hưởng số 5
KAISER: Dù với một tốc độ chậm
chúng ta cũng có thể tạo ra những sai lệch vô cùng lớn
trong thứ mà ta vẫn nghĩ là "hiện tại", những gì diễn ra ở cùng thời điểm
nếu khoảng cách giữa chúng ta trong vũ trụ là đủ lớn
Và không chỉ dừng lại ở đó
hướng mà các bạn di chuyển cũng tạo nên sự khác biệt
Hãy nhìn những gì xảy ra khi người ngoài hành tinh quay ngược lại
và đạp về về hướng Trái Đất
Giờ lát cắt hiện tại mới của anh ta sẽ nghiêng về tương lai
và đã bao gồm những sự kiện vẫn chưa xảy ra trên Trái Đất
trong vòng 200 năm tới
có lẽ có cả sự việc cháu nội 6 đời của anh chàng tại sân ga
đang dịch chuyển tức thời từ Paris sang New York
Khi các bạn đã hiểu rằng hiện tại của các bạn có thể là quá khứ của tôi
hoặc có thể là tương lai của tôi
hoặc cũng có thể chẳng khác gì hiện tại của tôi
thì ta cũng sẽ hiểu rằng quá khứ không hề mơ hồ
và tương lai cũng đã có thực
Chúng có thể là hiện tại của các bạn
Điều đó có nghĩa là quá khứ, hiện tại, tương lai không có sự khác biệt
Chúng đều đang tồn tại
SEAN CARROLL: Nếu bạn tin vào các quy luật vật lý
thì quá khứ và tương lai
cũng hiệh hữu thực tế như hiện tại
Quá khứ chưa hề trôi qua
và tương lai thì đã diễn ra
Quá khứ, hiện tại tại và tương lai đang tồn tại cùng lúc
theo cùng một cách hiểu
như cách ta về không gian, thứ mà ta gọi là "ở ngay đằng kia"
thì ta cũng nên nghĩ rằng những gì trong dòng thời gian cũng ở "ngay ngoài kia" như vậy
Mọi thứ đã hoặc sẽ xảy ra
Đều đang tồn tại
GREENE: Từ Leonardo da Vinci
khi vừa mới hoàn thiện bức tranh Mona Lisa
cho tới buổi kí Tuyên ngôn Độc lập
tới ngày đầu tiên đi học của bạn
tới những sự kiện theo nhận thức của ta còn chưa xảy ra
như việc người đầu tiên đặt chân lên Sao Hỏa
với cách nhìn thông suốt này
Einstein đã làm lung lay mọi nhận thức cơ bản
về thời gian của chúng ta
"Sự khác biệt giữa quá khứ, hiện tại và tương lai
theo Einstein nói "chỉ là một ảo tưởng, dù nó có tồn tại lâu thế nào đi nữa"
Nhưng nếu mọi khoảnh khắc trong dòng thời gian đều đang tồn tại
thì làm thế nào ta giải thích được cảm giác rất rất thật về thời gian
như dòng sông này, đang cuộn chảy bất tận
Có thể ta có thể bị ảo giác đánh lừa, có thể thời gian đứng yên
có lẽ dòng sông thời gian như một dòng sông băng
mỗi khoảnh khắc của nó đều vĩnh viễn cố định
ALBERT: Ví dụ điển hình nhất về cách nhìn nhận thế giới
chính là cách nhìn nhận về dòng thời gian
Vật lý học có một cách nhìn táo bạo
về cảm nhận bình thường về thời gian của chúng ta
LEVIN: Toàn bộ trải nghiệm của chúng ta về thời gian đều là với hiện tại
và chúng ta chỉ mãi ở trong khoảnh khắc duy nhất đó
TEGMARK: Không có định luật vật lý nào
cho phép lấy một thời điểm hiện tại này, thay cho một thời điểm hiện tại khác
và chỉ theo quan điểm chủ quan của ta
thì dường như mọi thứ đều đang thay đổi
GREENE: Giống như cách mà thước phim này được ghi lại trên băng từ
tất cả dòng thời gian có lẽ đã tồn tại rồi
Điểm khác biệt là với một thước phim
có một máy chiếu làm từng khung hình hiện lên theo thời gian
nhưng trong các quy luật vật lý
không có bằng chứng nào về một máy chiếu tương tự
có thể chiếu cho ta xem khoảng khắc này hay khoảnh khắc khác
Não của chúng ta có thể nghĩ được điều đó, nhưng trong thực tế
điều mà chúng ta cảm nhận như dòng thời gian
có thể chỉ đơn thuần là một ảo tưởng
Nhưng nếu thời gian, như dòng sông băng này, không hề chảy
và tất cả các khoảnh khắc trong dòng thời gian đều "ở ngay ngoài kia"
thì liệu có thể du hành xuyên thời gian, tới quá khứ và tương lai không?
[Thông báo tại sân bay thời gian] Chuyến bay 24 chuẩn bị cất cánh tới năm 2060
GREENE: Và nếu ta có thể du hành xuyên thời gian
liệu nó có giống điều mà ta vẫn hay tưởng tượng
"Kéo bạn xuyên qua thời gian tới một thế giới chỉ có trong tương lai"
"Người du hành xuyên thời gian"
"Hình như có trục trặc xảy ra với cỗ máy thời gian"
"Jed, hãy kéo cần gạt"
"Liệu ta có thể tới bất cứ thời điểm nào ta muốn"
"Chúng ta đang cố du hành xuyên thời gian"
GREENE: Chẳng có ai ngoài các đạo diễn Hollywood
đã hoàn thành một cỗ máy thời gian cả
Nhưng thật đáng ngạc nhiên, du hành thời gian hoàn toàn khả thi
[Thông báo tại sân bay thời gian] Hành khách lên máy bay, chuyến bay số 24, tới Lỗ Đen
một cách để du hành thời gian
là tận dụng đặc tính kì lạ của lực hấp dẫn
loại lực quen thuộc vẫn giữ chúng ta bám lấy mặt đất
có thể có tác động to lớn lên thời gian
Chào Hello
Hẹn gặp lại quý khách lần sau
Cám ơn, nhưng còn rất lâu nữa
GREENE: Vậy làm cách nào lực hấp dẫn có thể dùng như một cỗ máy thời gian
Theo lý thuyết của Einstein, lực hấp dẫn , giống như chuyển động
có thể ảnh hưởng tới thời gian
Cứ như thể lực hấp dẫn có thể hút thời gian, làm chậm lại dòng chuyển động của nó
Và sức hút từ lực hấp dẫn càng lớn
thì thời gian trôi càng chậm
Ở Trái Đất thì ảnh hưởng tuy nhỏ
nhưng vẫn có thể cảm nhận rõ ràng
Hãy so sánh một người đang ở tầng trên cùng của một tòa nhà chọc trời
và người đang ở tầng một
ai sẽ cảm thấy thời gian trôi chậm hơn
bởi lực hấp dẫn chỉ tăng một lượng nhỏ
khi ta ở gần mặt đất hơn
nhưng nếu bạn bay lại gần một lỗ đen
tác dụng của lực hấp dẫn lên thời gian sẽ rất lớn
Được hình thành khi các ngôi sao lớn tự phát nổ vào bên trong
các lỗ đen có lực hấp dẫn cực lớn
hàng triệu, thậm chí gấp hàng tỷ lần của Trái Đất
và nếu có người quan sát bạn di chuyển lại gần lỗ đen
họ sẽ thấy thời gian của bạn trôi bị chậm lại rất nhiều
LEVIN: Khi bạn ở gần lỗ đen, và một người khác thì quan sát ở xa
họ sẽ thấy bạn đang chậm lại, nói một cách chậm rãi
quá trình lão hóa cũng chậm đi
với họ thì một năm chỉ tương đương với một phút của bạn
GREENE: Vậy là tùy theo kích thước của lỗ đen và khoảng cách của tôi
nếu tôi quay quanh quỹ đạo 1, 2 giờ
thì tương ứng 50 năm đã trôi qua trên Trái Đất
Tôi sẽ đang ở thời tương lai của Trái Đất
Chào ngài,
Xin chào
Lâu rồi không gặp
Du hành thời gian vui vẻ
Cám ơn
Nó giống như một ngọn thác trường sinh bất lão
Khi tôi quay trở lại, tôi sẽ thấy mình trong tương lai
Mọi người khác đều đã già đi 50 năm tuổi
nhưng tôi thì chẳng thêm một tuổi nào cả mà chỉ mất vài giờ
Giờ, du hành thời gian tới tương lai đã rõ
Vậy còn du hành về quá khứ
Điều đó cũng hoàn toàn khả thi
bằng cách dùng một điều được suy ra từ phương trình của Einstein
được biết như lỗ sâu
Nếu lỗ sâu thực sự tồn tại
chúng sẽ giống như các lối tắt xuyên Không-Thời Gian
các đường hầm không chỉ nối hai địa điểm với nhau
và nối cả các khoảng thời gian khác nhau nữa
Một lỗ sâu có thể nối
hai phần khác nhau của Không-Thời Gian
không xảy ra cùng thời gian
giống như một đường tàu điện ngầm xuyên thời gian
Giả sử như tôi muốn du hành ngược thời gian
và thấy chính mình lúc chương trình này bắt đầu
nếu tồn tại một lỗ sâu nối hai khoảng thời gian đó
tất cả những gì tôi phải làm chỉ là bước qua
Rất vui được gặp anh
Cám ơn, chào mừng anh quay trở lại
Ồ điều đó thật kì quặc
nhưng vấn đề lớn nhất với du hành ngược thời gian là
mọi thứ sẽ trở nên hỗn loạn nhanh chóng
Ý tôi là tưởng tượng nếu tôi muốn thay đổi quá khứ của mình
như ngăn bố mẹ tôi không gặp gỡ nhau
Liệu điều đó có nghĩ tôi sẽ không được sinh ra
Nếu bạn có thể du hành ngược thời gian, bạn sẽ không thể thay đổi gì cả
những điều ta đã mặc định là đúng trong quá khứ
bởi chúng đều đã xảy ra rồi
vì vậy khi bạn quay về quá khứ
và giết người mà bạn nghĩ là ông nội mình
thì ông nội bạn ở hiện tại
chắc phải là một người khác
và mọi thứ lúc này trở nên
tự gắn kết với nhau
giống như nó bị xoắn lại vậy
GREENE: Nếu bạn có thể du hành về quá khứ
vậy tại sao ta vẫn chưa gặp dòng khách du lịch đổ về từ tương lai
Tôi muốn nói hãy nghĩ xem
Ta chưa hề gặp những nhà du hành thời gian dũng cảm nào
nhảy đột ngột vào thế giới của chúng ta
ít nhất, phần lớn mọi người đều cho là như vậy
vì thế có lẽ sẽ an toàn hơn nếu
cứ cho rằng du hành về quá khứ chưa thể xảy ra được
Nhưng khi mà các phép toán chưa giải thích được
ta chưa thể bác bỏ giả thiết về du hành ngược thời gian
PHILLIPS: Như vậy mọi thứ chưa rõ ràng
và nó có thể là một điều khả thi trong thực tế
ít nhất theo lý thuyết, nó không phải là bất khả thi
Tôi đoán rằng nó là bất khả thi
Nhưng thật bất ngờ là ta vẫn chưa thể nào
chứng minh hoàn toàn điều đó
GREENE: khi mà việc du hành quá khứ dường như
nằm ngoài khả năng của chúng ta
thì có thể nói gì về cảm nhận thực tế hàng ngày của chúng ta
rằng thời gian dường như trôi theo một chiều
hướng tới tương lai
Ta gọi đây là mũi tên thời gian
CARROLL: mũi tên thời gian
có lẽ là chân lý hiển nhiên nhất
về vũ trụ của chúng ta
mà ta không thể hiểu hết được
Sao chúng ta lại sống trong một thế giới mà thời gian cũng có chiều?
Đó là một điều bí ẩn
JOSEPH LYKKEN: Điều này không đúng xét trong không gian
Trong không gian, tôi có thể đi từ New York đến Chicago
và sau đó tôi có thể đổi ý, đi ngược lại từ Chicago đến New York
Vì vậy vẫn tồn tại khía cạnh một chiều về thời gian
mà ta vẫn chưa hiểu hết ngay cả những điều cơ bản nhất
PHILLIPS: Tại sao mọi thứ không diễn ra theo chiều ngược lại?
Và việc thời gian cứ trôi mãi từ quá khứ đến hiện tại
thì có nghĩa lý gì?
GREENE: Vậy ta có thể nói gì về điểm xuất phát của mũi tên thời gian?
Tại sao chúng ta chỉ nhìn các sự việc diễn biến theo một chiều?
Sao chưa bao giờ thế chúng chạy theo thứ tự ngược lại?
Thực ra, đó là một định luật vật lý
Tôi muốn nói, liệu có chắc chắc những định luật trong vật lý không cho phép những thứ như thế này xảy ra
Nhưng hóa ra không phải như vậy
Các định luật trong vật lý
là những phương trình toán học ta dùng để biểu diễn mọi thứ
từ chuyển động của các nguyên tử tới sự quay xoắn lại của các thiên hà
Chúng được thiết lập và công nhận
qua các quan sát và thí nghiệm từ hàng thế kỉ nay
Nhưng đáng ngạc nhiên là không có định luật vật lý nào
quy định rằng các sự kiện phải diễn ra theo thứ tự thông thường
mà ta gọi là thứ tự "xuôi thời gian"
Theo những phương trình đó
các sự kiện hoàn toàn có thể diễn ra theo chiều ngược lại
GATES: Phần lớn các phương trình mà chúng ta sử dụng
để biểu diễn những gì ta thấy trong vũ trụ
không có sự ràng buộc với mũi tên thời gian
Chúng là những phương trình có thể nghiệm đúng
ngay cả theo thứ tự xuôi thời gian hay ngược thời gian
Tồn tại điều mâu thuẫn giữa một bên là vật lý
nơi mà các sự kiện về cơ bản có thể ngược thời gian
với một bên là thực tế hàng ngày, những điều trong cuộc sống dường như không thể đổi chiều thời gian được
GREENE: Mặc dù thực tế này vẫn hiện diện trong mọi trải nghiệm trong cuộc sống hàng ngày
các định luật vật lý lại khẳng định rằng
những điều lạ lùng như thế này có thể xảy ra
Nhưng sao có thể như thế được?
Câu trả lời có thể không quá khó tin như bạn nghĩ
Đây là lý do tại sao
Chúng ta đều biết điều gì sẽ xảy ra nếu tôi thả rơi cốc rượu này
Giờ, ý tưởng cho rằng đống hỗn độn này có thể bằng cách nào đó diễn ra ngược lại
và tái tạo lại chiếc cốc thủy tinh nguyên vẹn với đầy rượu, dường như thật khó tin
Nhưng theo các quy luật vật lý, điều này có thể xảy ra
Tất cả những gì tôi cần làn là đảo chiều vận tốc của mọi thứ
Mọi mảnh thủy tinh vỡ, mọi giọt rượu nhỏ
tất cả các phân tử và nguyên tử trong chất lỏng, trong thủy tinh, trong bàn, trong không khí
Chỉ cần đảo chiều vận tốc của tất cả chúng và
và …. Úm ba la
Vậy nếu như các quy luật vật lý
không quan tâm tới việc những cái cốc có vỡ hay không
Thì tại sao ta chưa bao giờ thấy chúng không vỡ?
Làm sao có thể đồng nhất các quy luật vật lý
với thực tế các trải nghiệm hàng ngày của chúng ta
Hẳn ta đang quên điều gì đó trong giới hạn kiến thức của mình
Nhưng đó là điều gì?
Điều gì đã gây ra mũi tên thời gian
(tiếng sói tru)
Giống như nhiều câu chuyện li kì khác
câu chuyện này cũng đưa ta đến một nghĩa địa trong quá trình tìm kiếm câu trả lời
Ở thành phố Vienna, gần nơi an nghỉ
của các nhạc sĩ Beethoven, Brahms, Shubert và Strauss
là ngôi mộ của nhà vật lý người Áo thế kỉ 19
Ludwig Boltzmann
Khắc trên đầu tấm bia là phương trình kì diệu: S = k x ln (W)
Đây là công thức toán học
biểu diễn một khái niệm siêu mạnh, gọi là Entropy
Entropy là độ lớn đo được từ một thứ
rất quen thuộc với chúng ta: Đó là sự lộn xộn, hay nói cách khác: Sự ngẫu nhiên
Và đó là một khám phá quan trọng bởi
vạn vật trong vũ trụ đều có xu hướng chuyển về trạng thái hỗn độn
Ví dụ sau đây sẽ giúp các bạn hiểu hơn về nó
Hãy xem quyển sách này
Cả 569 trang trong quyển sách
đều được đánh số thứ tự
từ trang đầu tiên, đến trang thứ hai
tới trang thứ 3 và tiếp tục
Giờ ta hãy giật tung chúng ra thành từng trang một và quan sát về entropy
Như các bạn thấy, các trang giấy trở nên một đống hỗn độn
và nguyên nhân rất đơn giản
Chỉ có một cách để làm cho chúng theo trật tự
nhưng có vô số cách khiến chúng rơi không theo thứ tự nào
và vì vậy xác xuất chúng rơi thành một đống lộn xộn
sẽ lớn hơn
Đó là những gì ta trải nghiệm trong cuộc sống hàng ngày
mọi thứ đi từ trật tự sang hỗn độn
Trong trường hợp này, từ một quyển sách gọn ghẽ, thứ tự
biến thành những trang giấy đơn lẻ rải rác ngẫu nhiên
Mọi nơi chúng ta quan sát
chúng ta đều thấy các ví dụ về entropy, về sự hỗn độn
tăng lên theo thời gian
Một quả trứng vỡ và chảy ra
Các viên nước đá mất hình dạng vuông vắn khi tan chảy thành nước
Nhưng đám khói khổng lồ đang càng lúc càng hỗn độn
GATES: Trạng thái chuyển từ trật tự sang hỗn độn
và điều đó có lẽ chính là
chiều của một mũi tên thời gian
Chúng ta có thể thấy có mức độ của sự hỗn độn
Một phép đo xu hướng gia tăng của sự hỗn độn
theo chiều của thời gian
và vì lý do đó, Boltzmann đã nghĩ tới việc tạo ra đường cong thời gian
GREENE: Vậy có lẽ đây chính là câu trả lời
Có lẽ mũi tên thời gian xuất phát từ xu hướng vốn có trong tự nhiên
càng lúc càng trở nên hỗn độn hơn
Điều này giống như một quá trình
Nhưng chỉ có một vấn đề nhỏ trong lập luận này
bởi các quy luật vật lý
không phân biệt tương lai và quá khứ
thì entropy sẽ không chỉ tăng theo chiều tương lai
và với chiều quá khứ cũng vậy
Và điều đó thật vô lý
KAISER: Điều này có nghĩa là entropy sẽ tăng
theo cả 2 chiều thời gian
Chúng ta có thể quan sát ngược thời gian, entropy tăng
và quan sát xuôi dòng thời gian, nó cũng sẽ tăng
GREENE: Điều đó đồng nghĩa với việc những trang sách của tôi trong quá khứ
sau khi bị rơi tứ tưng cũng có thể trở lại thành một quyển sách
gọn gàng, ngăn nắp trên tay tôi
Và bạn đã nhìn thấy điều như thế xảy ra bao giờ chưa
Làm sao cuộc sống thường ngày của chúng ta lại kì quặc như thế
theo các quy luật vật lý được?
Chắc hẳn phải có điều gì đang thiếu ở đây
Nếu chúng ta chắc chắn sự hỗn độn trong quá khứ phải tăng lên
và mọi thứ đều có xu hướng rơi vào hỗn độn
như những gì phương trình entropy chỉ ra
Liệu còn có điều gì có thể nằm ngoài những gì
các định luật vật lý có thể giải thích?
Thế thì bạn hãy nghĩ việc đánh bóng chày
Áp dụng các định luật vật lý, ta có thể tìm nơi quả bóng sẽ rơi
Nhưng những định luật đó vẫn chưa đủ
Tua ngược thước phim lại
và các bạn có thể thấy rằng ta cần cả điều kiện ban đầu nữa
như độ lớn lực tác dụng lên quả bóng
Tương tự như vậy, nếu các định luật vật lý
không thể cho ta một giải thích hoàn hảo về mũi tên thời gian
thì có lẽ chúng ta cần xem xét kĩ hơn
tới những điều kiện ban đầu của vũ trụ
Điều đó đưa chúng ta đến với Vụ Nổ Lớn
Nếu lịch sử của vũ trụ giống như một bộ phim
Và bạn đang tua nó ngược lại
Bạn sẽ thấy sự tăng lên về trật tự, theo chiều ngược thời gian
Dần dần, vũ trụ hiện tại của chúng ta
với hàng tỷ các thiên hà hỗn độn rải rác ở khắp nơi
sẽ trở lại thành những đám mây khí và bụi
và mọi thứ nén lại
CARROLL: Như vậy những đám mây khí bụi kia
di chuyển ngày càng gần nhau hơn
Thế nên nếu bạn quay ngược lại một thời điểm thích hợp
chúng sẽ nén chặt trong một thể tích rất rất nhỏ
Chúng ta đã đi tới điểm mà khối Không-Thời gian này dừng lại
Nếu cả khối này biểu diễn mọi bộ phận của vũ trụ tại mỗi khoảnh khắc trong dòng thời gian
thì tại đây, đơn giản là không còn thấy không gian hay thời gian
ở trước thời điểm ban đầu này
Có nghĩa là toàn bộ khối vật chất theo một trật tự, với entropy cực thấp
chính là điểm bắt đầu của toàn vũ trụ: Vụ Nổ Lớn
GATES: Vụ Nổ Lớn là một trạng thái có trật tự rất cao
Có lẽ là sự kiện có trật tự nhất
trong tất cả các sự kiện vật lý
Và vì vậy, tất cả những thứ xảy ra sau thời điểm này
luôn không ngừng gia tăng mức độ hỗn độn
KAISER: Điều mà Vụ Nổ Lớn chỉ ra
chính là nguyễn nhân tại sao không gian lại thay đổi
khi chúng ta nhìn xuôi dòng thời gian so với khi ngược dòng thời gian
Hơn thế nữa, khi chúng ta tới thời điểm ban đầu
vũ trụ không chỉ khác biệt so với trạng thái hiện tại
mà còn ở trạng thái rất trật tự nữa
CARROLL: Tại sao entropy lại ở mức thấp
Chúng ta chưa biết được
Nhưng ít nhất, ta cũng biết có một điểm
mà tại đó, vũ trụ bắt đầu được sinh ra khi entropy ở mức thấp
GREENE: Vậy chúng ta mới chỉ biết được rằng Vụ Nổ Lớn
chính là tác nhân gây ra chiều của mũi tên thời gian
Bạn có thể hình dung nó như một cái đồng hồ dây cót
Giông như năng lượng được tích trữ khi lên dây cót
rồi được giải phóng ra khi dây cót giãn
thì vũ trụ cũng đang giãn ra từ Vụ Nổ Lớn
trở nên ngày càng hỗn độn hơn
TEGMARK: Vũ trụ của chúng ta bắt đầu ở một trạng thái trật tự đến kì lạ
và điều đó là nguyên nhân trực tiếp
giải thích một thực tế là thời gian cũng có chiều
GREENE: Chúng ta vẫn chưa biết tại sao vũ trụ lại bắt đầu
ở một trạng thái siêu trật tự
nhưng sự thật là nó đã diễn ra như thế
điều đó có nghĩa là mỗi khi cái cốc rơi vỡ
nó cũng mang trong mình bản chất của sự việc đã diễn ra
từ hàng tỷ năm về trước
Cái cốc vỡ nhưng không thể tự tái tạo lại
bởi nó đang theo dòng chảy của tự nhiên
chuyển từ trật tự sang hỗn độn, bắt đầu từ Vụ Nổ Lớn
CARROLL: Chúng ta chỉ biết một chiều từ quá khứ tới tương lai
và mọi mọi thứ xung quanh chúng ta, tất cả những thay đổi
từ sự hình thành các vì sao, tới cuộc sống
như người lướt sóng và cơn sóng, đều chịu hệ quả trực tiếp
từ trạng thái hỗn độn không ngừng gia tăng của vũ trụ
điều này làm nên sự khác biệt giữa quá khứ và tương lai
Vì thế nên Vụ Nổ Lớn có lẽ đã cố định hóa
mũi tên thời gian trong vũ trụ của chúng ta
và mọi thứ đã xảy ra kể từ thời điểm đó có lẽ chỉ là dòng chảy
hướng tới một sự hỗn độn gia tăng liên tục từ sự kiện đó
13.7 tỷ năm về trước
Nhưng nếu thời gian có một điểm bắt đầu
và rằng sự hỗn độn không ngừng gia tăng
Liệu điều đó có nghĩa thời gian cũng có một kết thúc không?
Vũ trụ chúng ta sẽ thế nào trong lương lai rất rất xa?
Những khám phá gần đây đang dần hé lộ câu trả lời cho câu hỏi trên
Lực khổng lồ gây ra từ Vụ Nổ Lớn
đã đẩy vũ trụ bắn ra xa
Và vì vậy, vũ trụ vẫn không ngừng giãn nở cho tới ngày nay
Trước đây không lâu
phần lớn mọi người vẫn nghĩ rằng quá trình giãn nở đang chậm lại
Có nghĩa là khi nghĩ về vũ trụ với đầy các thiên hà
như những chiếc xe ô-tô đang đi trên đường cao tốc vậy
(Phát thanh viên) Quý vị và các bạn đang nghe đài WUNI, đài phát thanh của Vũ Trụ
GREENE: Nếu như người tài xế nhả chân ga ra
chiếc xe sẽ chậm dần
Tương tự như vậy, chúng ta nghĩ rằng vũ trụ đang giãn nở
nhưng với một tốc độ ngày càng chậm đi
Nhưng thật đáng ngạc nhiên, các nhà thiên văn học tìm ra rằng
Sự giãn nở của vũ trụ thực tế không hề chậm đi
Mà nó đang tăng lên
Như thể thay vì thả chân khỏi bàn đạp ga
người ta đạp thẳng vào nó, khiến động cơ phóng chiếc xe đi
Và đó là những gì đang diễn ra với vũ trụ
với tốc giãn nở ngày càng tăng
KAISER: Sự dãn nỡ của vũ trụ sẽ tiếp tục gia tăng trong tương lai
không hề chậm lại
Điều này trái ngược với những gì
ta vẫn quen nghĩ
GREENE: Điều này có những tác động khác lạ với tương lai
Bởi sự giãn nở của vũ trụ đang tăng tốc
trong tương lai xa, khoảng 100 tỷ năm nữa
tất cả các thiên hà ở xa
sẽ đi ra khỏi tầm nhìn của chúng ta
Như thế thiên hà của chúng ta đang ở giữa một khoảng trống bất tận
Một kết cục đáng ngạc nhiên, bởi con người lúc đó
sẽ bị tổn thất thảm hại
Ánh sáng từ các thiên hà ở xa phải di chuyển một khoảng cách lớn mới đến được với chúng ta
lớn đến nỗi khi nhìn thấy chúng
thì chúng ta đang nhìn về quá khứ
Vì vậy trong tương lai xa
khi những thiên hà ở xa đã ngoài tầm quan sát
các nhà thiên văn sẽ thấy rằng quá khứ, theo thuật ngữ thiên văn
nằm ngoài tầm với của chúng ta
Còn về điểm kết thúc của thời gian
có một giải thiết cho rằng, cuối cùng
các lỗ đen sẽ thống trị vũ trụ
Rồi chúng cũng tự bốc hơi
không để lại gì ngoài các hạt ngẫu nhiên
di chuyển khắp không gian
LEVIN: Trong tương lai rất xa, khi mọi thứ đã lụi tàn
mọi thứ bị xóa sổ
sẽ không có thay đổi gì cả
Và nếu không có thay đổi, chúng ta sẽ không có nhận thức gì
về dòng thời gian cả
Nếu không có bất cứ sự kiện gì diễn ra
thì thật khó để nhận biết được
thời gian có tồn tại hay không
Thậm chí bạn không thế biết được hướng của dòng thời gian lúc này
là xuôi dòng hay ngược dòng
Sẽ có một cảm giác rất thực
rằng thời gian, một ngày nào đó, sẽ trở nên vô nghĩa
GREENE: Khoảng 350 năm trước
Isaac Newton, một trong những người đầu tiên
đã nghĩ về thời gian theo khoa học
và viết rằng ông ấy không cần định nghĩa về thời gian
bởi nó là thứ "mọi người đều hay biết"
Nhưng trong quá trình cố gắng đồng nhất
cảm nhận thực tế và bản chất tự nhiên của thời gian
chúng ta buộc phải đánh mất lòng tin
vào một trong những chân lý lâu đời nhất
Giờ chúng ta biết rằng mọi sự kiện
đi từ trật tự tới hỗn độn
do nguyên nhân từ Vụ Nổ Lớn
tạo ra chiều của mũi tên thời gian
Nhận thức thông thường rằng thời gian điều hành vũ trụ
vẽ nên một bức tranh rằng thời gian của mỗi người
là khác biệt với nhau
và dòng chảy của thời gian
thứ mà dường như giống với một dòng sông theo trải nghiệm thực tế
có thể chỉ là một ảo tưởng
Quá khứ, hiện tại và tương lai có thể đều tồn tại ở một thời điểm
Mọi nhận thức hàng ngày về thời gian
vẫn sẽ mãi ảnh hưởng sâu sắc tới nhận thức
Chúng ta vẫn sẽ tiếp tục hình dung rằng thời gian là chung cho vạn vật
rằng quá khứ đã qua và tương lai chưa đến
Nhưng trước những khám phá khoa học của con người
chúng ta cũng có thể hiểu sâu hơn những nhận thức thông thường
và nhận ra rằng ta chỉ là một phần
trong một thực tại sống động và khác biệt hơn
Phụ đề tiếng Việt: Team-NASA Biên tập: Anhcos