Stephen Hawking và chuyện du hành theo thời gian

Nhà vật lý Stephen Hawking

Hawking nói: “Mặc dù tôi bị liệt và phải nhờ tới máy tính để nói chuyện nhưng trí óc tôi lại rất tự do. Tự do để khám phá vũ trụ và để đặt ra các câu hỏi lớn như: liệu du hành theo thời gian là có thể không?”.

Chiều thứ tư

Nhưng cho tới khi ta có thể giải thích được một cách tuyệt đối mọi thứ, chúng ta nên tránh nói điều gì là không thể. Sau đây là những gì mà giáo sư Hawking nói về du hành theo thời gian trên tờ The Daily Mail:

“Du hành theo thời gian đã có một thời bị coi là khoa học tà đạo. Tôi thường tránh nói về nó vì sợ bị coi là kẻ lập dị. Nhưng bây giờ tôi không phải thận trọng như thế nữa. Thật ra tôi giống như những người đã xây dựng nên đài đá Stonehenge. Tôi bị ám ảnh bởi thời gian. 

Nếu có một chiếc máy thời gian, tôi sẽ trở về thăm lại Marilyn Monroe vào thời đỉnh cao vinh quang của cô hay về gặp Galileo khi ông chiếu chiếc kính viễn vọng lên bầu trời. Thậm chí có thể tôi sẽ du hành tới tận cùng của vũ trụ để tìm ra đoạn kết câu chuyện về vũ trụ của chúng ta”.

“Để tìm ra cách làm thế nào có thể thực hiện được điều đó, ta cần phải nhìn thời gian dưới con mắt một nhà vật lý. Bất cứ một học sinh chăm chỉ nào cũng biết mọi vật thể đều tồn tại trong ba chiều. Mọi thứ đều có chiều cao, chiều rộng và chiều sâu. Nhưng còn một chiều nữa là chiều thời gian. 

Trong khi con người có thể sống tới 80 năm thì những tảng đá ở Stonehenge đã đứng đó hàng nghìn năm. Và hệ Mặt trời sẽ còn tồn tại hàng tỉ năm nữa. Mọi vật đều có chiều dài theo thời gian cũng như không gian. Du hành theo thời gian chính là du hành theo chiều thứ tư này.

“Để hiểu rõ hơn, hãy thử tưởng tượng chúng ta đang du hành bình thường trên một chiếc xe. Đi thẳng là bạn đang du hành theo một chiều. Rẽ phải hay trái là bạn đi theo chiều thứ hai. Lái xe lên hay xuống theo đường núi khúc khuỷu thêm vào độ cao, đó chính là du hành theo ba chiều không gian. Nhưng làm thế nào để du hành theo thời gian? Làm thế nào ta có thể tìm đường vào chiều thứ tư?”.

“Hiện tại hãy thử chấp nhận một chút khoa học viễn tưởng. Các bộ phim về du hành theo thời gian thường có một cỗ máy to lớn và ngốn nhiều năng lượng. Cỗ máy này tạo ra một đường vào chiều thứ tư, một ống xuyên thời gian. 

Một nhà du hành theo thời gian dũng cảm và có thể là liều lĩnh một cách dại dột nữa, bước vào một đường hầm thời gian và rồi xuất hiện ở một thời điểm nào đó ai mà biết được. Quan niệm này có vẻ gượng gạo, và thực tế có thể hoàn toàn không phải như thế nhưng ý tưởng này lại không điên rồ chút nào”.

“Các nhà vật lý cũng đã nghĩ tới các đường hầm thời gian, nhưng tôi tiếp cận từ một góc độ khác. Tôi đã băn khoăn tự hỏi liệu cánh cửa về quá khứ hay tới tương lai là có thể trong khuôn khổ của các định luật của tự nhiên hay không.

Và kết quả tôi nghĩ đó là điều có thể. Hơn nữa tôi còn đặt cho chúng cái tên: lỗ sâu đục. Sự thật là các lỗ sâu đục luôn có ở quanh ta nhưng chúng quá nhỏ để có thể nhìn thấy. Các lỗ sâu đục vô cùng bé. Chúng thường gặp ở các góc và các vết nứt của không thời gian. Bạn có thể thấy đây là một khái niệm phức tạp nhưng chớ nản lòng, hãy tiếp tục nghe tôi nói”.

Hố đen vũ trụ - Ảnh: Google

Đi theo “lỗ sâu đục”

“Một lỗ sâu đục là một “đường hầm” lý thuyết hay một lối tắt, được tiên đoán bởi thuyết tương đối của Einstein, kết nối hai điểm trong không thời gian - được thể hiện trong ảnh như đường viền của một hình 3D, nơi năng lượng âm kéo không thời gian thành miệng một đường hầm và ló ra ở một vũ trụ khác.

Chúng hiện vẫn chỉ thuần túy là giả thuyết thôi bởi vì chưa ai từng thấy chúng, nhưng vẫn được dùng trên phim ảnh như là những ống dẫn để du hành theo thời gian - như trong phim Stargate (1994) có các đường hầm thông giữa các vũ trụ hay trong phim Time Bandits (1981), trong đó vị trí của các đường hầm được đánh dấu trên một bản đồ vũ trụ”.

“Chẳng có gì là phẳng và đặc cả. Nếu bạn nhìn đủ gần vào bất cứ thứ gì, bạn sẽ thấy các lỗ hổng và vết nhăn. Đó là một nguyên lý vật lý cơ bản, và nó thậm chí còn đúng với cả thời gian. Kể cả một vật nhẵn như quả bóng bida đều có các kẽ nứt, vết nhăn và lỗ hổng li ti. Điều này có thể dễ dàng thấy được trong ba chiều không gian. Nhưng hãy tin tôi, nó cũng đúng cả với chiều thứ tư.

Ở thang rất nhỏ, thậm chí nhỏ hơn cả các phân tử, nguyên tử, chúng ta sẽ gặp cái được gọi là bọt lượng tử. Đây là nơi tồn tại của các lỗ sâu đục. Các đường hầm li ti hay lối tắt qua không gian và thời gian liên tục hình thành và biến mất, rồi lại tái lập trong thế giới lượng tử này. Và chúng thật sự kết nối hai địa điểm tách trong không gian và hai thời điểm khác nhau.

“Thật không may, các đường hầm thời gian thực này chỉ lớn bằng một phần tỉ nghìn tỉ nghìn tỉ của một centimet. Quá nhỏ để một người có thể đi qua - nhưng đây chính là ý tưởng của một máy thời gian lỗ sâu đục. Một số nhà khoa học nghĩ rằng có thể bắt một lỗ sâu đục và phóng to lên nhiều nghìn tỉ lần để con người hay thậm chí một phi thuyền có thể đi qua. Với đủ năng lượng và công nghệ tiên tiến, thậm chí có thể xây dựng một lỗ sâu đục khổng lồ trong không gian.

Tôi không nói rằng có thể làm được việc đó, nhưng nếu điều này xảy ra thì đó sẽ là một thiết bị tuyệt vời. Một đầu có thể ở đây gần Trái đất, và đầu kia ở nơi xa, rất xa, cạnh một hành tinh nào đó”.

“Về lý thuyết thì các đường hầm thời gian hay lỗ sâu đục thậm chí có thể làm được nhiều hơn là đưa ta đến một hành tinh khác. Nếu cả hai đầu đều ở cùng một nơi và bị ngăn cách bởi thời gian thay vì khoảng cách, một phi thuyền có thể bay vào và đi ra vẫn ở gần Trái đất nhưng lại ở một quá khứ xa xôi. Có thể loài khủng long sẽ chứng kiến thấy phi thuyền này hạ cánh”.

“Giờ thì tôi nhận ra suy nghĩ theo bốn chiều không phải là chuyện dễ dàng, và các lỗ sâu đục là khái niệm rắc rối làm chúng ta điên đầu, nhưng xin hãy kiên nhẫn. Tôi đã nghĩ ra một thí nghiệm đơn giản có thể tiết lộ liệu con người có thể du hành theo thời gian qua lỗ sâu đục bây giờ hay thậm chí trong tương lai. Tôi rất thích các thí nghiệm đơn giản và rượu champagne. Vì vậy tôi thử kết hợp hai thứ mình yêu thích để xem liệu việc du hành theo thời gian về quá khứ có thể được hay không”.

“Hãy tưởng tượng tôi tổ chức một bữa tiệc để tiếp đón những nhà du hành theo thời gian tương lai. Nhưng có một sự ngoắt ngoéo ở đây. Tôi không cho ai biết về bữa tiệc cho tới khi nó đã xảy ra. Tôi viết thiệp mời ghi rõ tọa độ không gian và thời gian. Tôi hi vọng rằng các bản sao của thiệp mời, dưới dạng này hay khác, sẽ tồn tại hàng nghìn năm. Có thể một ngày nào đó, ai đó sống trong tương lai sẽ nhìn thấy thông tin trên thiệp mời và dùng một máy thời gian lỗ sâu đục để tới dự bữa tiệc của tôi, và chứng tỏ rằng du hành theo thời gian một ngày nào đó sẽ thành hiện thực”.

“Hiện tại những người khách du hành theo thời gian của tôi có thể đến bất cứ lúc nào. Nhưng khi tôi nói những lời này thì chả có ai tới cả. Thật là tiếc. Tôi đã hi vọng ít nhất có một cô hoa hậu hoàn vũ từ tương lai sẽ bước vào cửa. Vậy thì tại sao thí nghiệm này lại thất bại? Một trong các lý do có thể là vì một vấn đề mà nhiều người biết liên quan đến việc du hành về quá khứ, vấn đề mà ta gọi là các nghịch lý”.

__________

(*) Hội Vật lý Việt Nam.

Kỳ tới: Điều kỳ diệu của vận tốc ánh sáng