Lỗ đen, lỗ sâu đục và cỗ máy thời gian (Phần 6)

Thật sự có một chiều thứ tư hay không?

Nếu bạn biết chút ít về thuyết tương đối tổng quát Einstein (cái tôi đang giả sử bạn không biết) thì tại đây bạn có thể có chút lo lắng. Rốt cuộc thì Einstein có nói cái gì đó về thời gian là chiều thứ tư hay không? Trong Chương 6, tôi sẽ trình bày thuyết tương đối đặc biệt Einstein trong đó thời gian và không gian liên hệ với nhau theo một kiểu khá bất ngờ, thành cái gọi là không-thời gian bốn chiều. Hiện tại, ta có thể hiểu nó theo cách đơn giản sau đây. Trở lại với ví dụ chiếc tàu ngầm đòi hỏi ba con số để xác định vị trí của nó. Nếu nó đang chuyển động thì việc cho biết những con số đó là vô nghĩa trừ khi ta cũng biết trạng thái khi con tàu ngầm ở tại vị trí đó. Và vì thế, lúc này ta cần bốn con số để xác định chính xác vị trí của nó: vĩ độ, kinh độ, độ sâu và thời điểm khi nó có những giá trị đó. Tuy nhiên, chúng ta không nên đánh mất cái nhìn thực tế rằng thời gian không giống với ba chiều không gian. Chúng ta tự do chuyển động tới trước và ra sau theo bất kì một trong ba trục không gian, nhưng bị hạn chế chỉ chuyển động về phía trước theo trục thời gian (từ quá khứ đến tương lai). Câu hỏi ở đây là có tồn tại hay không, bên ngoài những giác quan của chúng ta, một chiều không gian thứ tư.

Cách đây 100 năm trước, một số nhà khoa học danh vọng nhất thế giới tin rằng thế giới tâm linh, vương quốc của ma quỷ và thần thánh, là có bốn chiều và bao gộp không gian 3D của chúng ta bên trong nó. Những cư dân của thế giới nhiều chiều hơn này thỉnh thoảng đi qua thế giới 3D của chúng ta nhưng lại vô hình đối với chúng ta. Tất nhiên, ngày nay ít có nhà khoa học nghiêm túc nào (tôi không đếm những người có tôn giáo) tin như vậy. Đây không phải là nói những chiều cao hơn không tồn tại. Thật vậy, một số lí thuyết mới, nhưng chưa được kiểm tra, trong vật lí học đề xuất rằng có thể còn có nhiều hơn bốn chiều không gian, nằm ngoài cả sự nhận thức của chúng ta. Hai lí thuyết hiện đang thịnh hành, gọi là lí thuyết siêu dây và lí thuyết M4, đề xuất rằng Vũ trụ của chúng ta thật ra gồm, tương ứng, chín, và mười, chiều không gian (cộng với một chiều thời gian). Nhưng tất cả những chiều dư không muốn có ấy đã cuộn lại nhỏ đến mức chúng ta không bao giờ có thể phát hiện ra chúng. Bạn có thể nghĩ đây là chuyện tào lao sự thật là cả hai lí thuyết kì cục này hóa ra đều có thể là lí thuyết mô tả thực tại cơ sở tối hậu của Vũ trụ của chúng ta.

4Chữ M là viết tắt của màng, nhưng lí thuyết màng là một tên gọi quá nhàm nên nhiều nhà vật lí thích kí hiệu M vì họ khẳng định lí thuyết đó có khả năng giải thích tất cả các lực của tự nhiên.

Dù là ta biết có ba chiều không gian, nhưng ta sẽ thấy trong hai chương tiếp theo rằng thật là hữu ích nếu có thêm một chiều bổ sung trong tay áo để giúp chúng ta tìm hiểu những khía cạnh nhất định của thuyết tương đối Einstein: không gian cong.

Lỗ đen, lỗ sâu đục và cỗ máy thời gian

Lỗ đen, lỗ sâu đục và cỗ máy thời gian
Jim Al-Khalili

<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Extension Thuvienvatly.com cho Chrome

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Photon là gì?
25/07/2021
Là hạt sơ cấp của ánh sáng, photon vừa bình dị vừa mang đầy những bất ngờ. Cái các nhà vật lí gọi là photon, thì những
Lược sử âm thanh
28/02/2021
Sóng âm: 13,7 tỉ năm trước Âm thanh có nguồn gốc từ rất xa xưa, chẳng bao lâu sau Vụ Nổ Lớn tĩnh lặng đến chán ngắt.
Đồng hồ nước Ktesibios
03/01/2021
Khoảng năm 250 tCN. “Đồng hồ nước Ktesibios quan trọng vì nó đã làm thay đổi mãi mãi sự hiểu biết của chúng ta về một
Tic-tac-toe
05/12/2020
Khoảng 1300 tCN   Các nhà khảo cổ có thể truy nguyên nguồn gốc của “trò chơi ba điểm một hàng” đến khoảng năm 1300
Sao neutron to bao nhiêu?
18/09/2020
Các nhà thiên văn vật lí đang kết hợp nhiều phương pháp để làm hé lộ các bí mật của một số vật thể lạ lùng nhất
Giải chi tiết mã đề 219 môn Vật Lý đề thi TN THPT 2020 (đợt 2)
04/09/2020
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 96)
04/09/2020
Khám phá Hải Vương tinh 1846 John Couch Adams (1819–1892), Urbain Jean Joseph Le Verrier (1811–1877), Johann Gottfried Galle (1812–1910) “Bài
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 95)
04/09/2020
Các định luật Kirchhoff về mạch điện 1845 Gustav Robert Kirchhoff (1824–1887) Khi vợ của Gustav Kirchhoff, Clara, qua đời, nhà vật

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

Đọc nhiều trong tháng



Bài viết chuyên đề

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com