CON NGƯỜI ĐÃ TẠO RA VŨ TRỤ
Trong hơn 100 năm nay, với các kính thiên văn đủ mạnh để nhìn vào khoảng không mênh mông, người ta đã ghi chép lại các sự kiện để tìm hiểu sự vận hành của thế giới. Với dữ liệu thu thập của 100 năm ngắn ngủi so với tuổi vũ trụ chừng 14 tỉ năm, người ta lại muốn biết từ quá khứ đến cả tương lai. Điều này giống như là vũ trụ đã xảy ra 140.000.000 sự kiện và người ta chỉ ghi nhận được duy nhất 1 sự kiện cuối cùng mà lại muốn thiết lập quy luật cho 139.999.999 sự kiện trước đó lẫn tiên đoán cho những diễn tiến tiếp theo. Xem ra, còn tệ hơn cả việc một con kiến ở xó bếp lại muốn biết mọi chuyện xảy ra trên quả Địa Cầu trong vòng sinh tồn ngắn ngủi của nó.
Hơn 50.000 năm trước, để giải thích sự vận hành của các tinh tú, loài người đã tạo nên vũ trụ – thần linh. Nơi đó, các vị thần điều khiển sự quay của Mặt Trời, Mặt Trăng,… Dần dần, nhận thức của con người tăng lên. Đến 10.000 năm trước, các thần linh đã giao tiếp với nhau và với cả loài người, có yêu có ghét, có hận thù có cuồng nộ,... Từ đó, vũ trụ – thần thoại, cùng tôn giáo, đã ra đời với các cuộc tế lễ và cầu nguyện để thay đổi cuộc sống.
Sau đó, mỗi thời kỳ đều có rất nhiều mô hình khác nhau để giải thích vũ trụ. Vào đầu Công nguyên với vũ trụ – địa tâm Ptolemy–Aristotle lấy Trái Đất làm trung tâm vũ trụ. Đến thế kỷ XVII là vũ trụ – nhật tâm Copernic–Galileo lấy Mặt Trời làm trung tâm. Thế kỷ XVIII là vũ trụ – tất định Newton–Laplace, chỉ cần một “cú hích” đầu tiên, cả vũ trụ được vận hành hoàn toàn chính xác, bằng các lực hấp dẫn, như một cỗ máy cơ khí.
Ánh sáng (từ tia gamma đến sóng radio) là phương tiện duy nhất để con người giao tiếp với thế giới. Thế nên, mô hình vũ trụ hiện đại không phải là vũ trụ – “thực tại đang hiện hữu”, không thể nhận thức được, mà chỉ là vũ trụ được giới hạn bởi tầm ánh sáng.
Do vận tốc ánh sáng là hữu hạn nên những gì mà ta đang nhìn thấy đều thuộc về quá khứ. Quá khứ là những mặt cầu đồng tâm mà bán kính của nó tỉ lệ với thời điểm lịch sử. Chúng ta không có cách nào để nhận thức được điều gì “đang” xảy ra tại một nơi nào đó trong vũ trụ mà chỉ nhận được thông tin mà nó “đã” xảy ra. Xa nhất là nơi khởi thủy của vũ trụ, cách chúng ta 14 tỉ năm ánh sáng. Người ta cũng không thể nhận thức được điều gì ở ngoài khoảng cách 14 tỉ năm ánh sáng vì đó là giới hạn tầm nhận thức của con người. Hơn nữa, thời gian và không gian chỉ được sinh ra vào thời điểm 0 cùng lúc với Big Bang và tạo ra ánh sáng nên những gì diễn ra trước thời điểm 0 (trước khi có Big Bang) không phải là đối tượng của khoa học. Ba yếu tố này là giới hạn để thiết lập mô hình vũ trụ. Vượt ra ngoài các phạm vi đó được dành lại cho tôn giáo và triết học.
Nửa đầu thế kỷ XX, Hubble nhận thấy các thiên hà đều chạy ra xa khỏi Trái Đất với vận tốc tỉ lệ khoảng cách. Điều này cho thấy dường như vũ trụ đang giãn nở mà tâm của nó chính là Trái Đất. Tuy nhiên, ngay lập tức, người ta hiểu được là bất kỳ nơi nào trong vũ trụ cũng cảm nhận như vậy (hình 2) và mô hình vũ trụ – không có tâm ra đời. Vũ trụ giống như bề mặt cái bong bóng đang căng lên, bất kỳ các điểm trên bề mặt của nó đều đang chạy ra xa nhau. Với kết quả của Hubble, người ta lại tạo ra mô hình vũ trụ – Big Bang. Từ một vụ nổ lớn lúc khởi thủy làm vật chất tung tóe chạy ra xa nhau.
Hai kết quả trên cùng các thuyết tương đối và thuyết lượng tử, lẫn các giới hạn của nhận thức con người, đã góp phần xây dựng mô hình vũ trụ hiện đại. May mắn thay là, với vũ trụ – quá khứ, người ta có thể tìm về lịch sử vũ trụ bằng cách nhìn thật xa vào không gian. Tuy nhiên, trong 300.000 năm đầu tiên, vũ trụ quá đậm đặc, photon chưa thể bay tự do để có thể gởi thông điệp về cho con người ở thời hiện đại.
Từ thời điểm 0 đến 10^(–43) giây, vũ trụ siêu nóng 10^32 độ, siêu nặng 10^100 kg/m3 và siêu nhỏ 10^(–30)m (nhỏ hơn triệu tỉ lần hạt nhân hiện nay) vượt ngoài khả năng tưởng tượng con người.
Ngay sau đó, từ 10^(–36) đến 10^(–32) giây, vũ trụ giãn nở nhanh chóng, năng lượng cô đọng lại để hình thành electron và photon theo cái cách mà Hawking tiên đoán. Lực hấp dẫn đã đủ yếu để thời gian và không gian thoát khỏi nơi giam cầm và bung ra tự do.
Đến 10^(–6) giây, proton và neutron được hình thành.
Giây thứ 100, các loại hạt nhân H và hạt nhân He xuất hiện...
Lịch sử vũ trụ y hệt như cuốn phim về thuyết tiến hóa cùng vô vàn cuộc sinh – huỷ trong quá trình chọn lọc tự nhiên. Dường như, mọi chuyện đều diễn biến theo chiều hướng phức tạp hơn với mục đích tạo ra loài thông minh để chiêm ngưỡng vẻ đẹp của vũ trụ.
Con người không bao giờ có thể hiểu được sự bất biến các hằng số vũ trụ phổ quát như hằng số hấp dẫn, vận tốc ánh sáng, khối lượng hay điện tích electron,... mà nếu chúng khác đi chút xíu thôi thì vũ trụ đã không tồn tại hay vận hành theo cách không thể phát sinh sự sống. Chẳng hạn, nếu hằng số hấp dẫn lớn hơn một chút thì Big Bang chỉ là một cú nổ lép, vũ trụ không thể phát khởi to hơn. Và nếu nó nhỏ hơn một chút thì các hạt bụi không gom được thành sao, một ốc đảo nhiệt độ rất cao để tạo phản ứng hợp nhân, và không thể tồn tại các nguyên tố nặng hơn He. Nếu vận tốc ánh sáng khác đi một chút thì nguyên tử đã không thể hình thành,...
Cuối cùng là con electron. Tại sao không phải loại hạt khác mà là chính nó và photon như là các diễn viên chính xuất hiện trên sân khấu từ khởi nguyên vũ trụ? Electron là một loại hạt đặc biệt và duy nhất. Một thế giới sống động bất diệt, thách thức mọi quan niệm tôn giáo hay triết học. Thế giới electron giống như Thiên Đàng vĩnh cửu hay cảnh giới Niết Bàn vì chỉ duy nhất chính nó là bất tử.
-------------------------------------------------------------------------------------
Hình 1: Nếu thiếu đi phần vật chất không phát sáng thì bức tranh vũ trụ cũng méo mó như ảnh vệ tinh ban đêm của vùng ĐNÁ. https://earthobservatory.nasa.gov/Features/NightLights/?src=features-hp&eocn=home&eoci=feature
Hình 2: Mọi điểm đều cảm thấy chính mình là trung tâm của một vũ trụ đang giãn nở.
Nhận xét
Đăng nhận xét