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
Tạo bảng điểm online

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Thiên hà M106
22/06/2019
Nổi bật trong bức ảnh cảnh quan vũ trụ này là thiên hà xoắn ốc lớn, đẹp rạng ngời, Messier 106. Góc nhìn rộng gần hai
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 40)
21/06/2019
Năng lượng ion hóa Năng lượng ion hóa là năng lượng cần thiết để loại bỏ một electron ra khỏi một nguyên tử cô lập trong
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 39)
21/06/2019
Điểm nóng chảy và điểm sôi Điểm nóng chảy và điểm sôi là nhiệt độ tại đó các chất biến đổi trạng thái – tương
Trung tâm từ trường của Ngân Hà
20/06/2019
Từ trường ở vùng trung tâm thiên hà Ngân Hà (Milky Way) của chúng ta trông như thế nào? Để trả lời câu hỏi này, đài quan
NGC 4676: Đôi Chuột Mờ Sương
20/06/2019
Hai thiên hà mờ sương này đang hút lấy nhau. Gọi là The Mice (Song Tý) vì chúng đều có đuôi dài, mỗi thiên hà xoắn ốc lớn
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần 8)
20/06/2019
ĐỊNH NGHĨA CHO Ý THỨC Tôi đã lấy chút ít mảnh nhỏ từ các mô tả trước đây về ý thức trong các lĩnh vực thần kinh và
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần 7)
20/06/2019
AI CHỊU TRÁCH NHIỆM? Một người đã dành nhiều thời gian và thực hiện nhiều nghiên cứu để hiểu được vấn đề của tiềm
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 58)
19/06/2019
Sao quark Các sao neutron được chống đỡ kháng lại lực hấp dẫn bởi một lực gọi là áp lực suy thoái neutron. Tính chất

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

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