Thiên văn vật lí cho người bận rộn – Neil DeGrasse Tyson (Phần 1)

LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm gần đây, cứ chưa đến một tuần lại có tin tức về một khám phá vũ trụ học đáng chạy tít trang bìa trên báo. Trong khi những người nắm cổng truyền thông có lẽ đã có công phát triển một niềm đam mê về vũ trụ, song sự trỗi dậy như thế này về tầm vóc có khả năng là do công chúng thật sự ngày càng khao khát đối với khoa học. Bằng chứng cho điều này có đầy, từ những show truyền hình đình đám được lấy cảm hứng hoặc được cung cấp tư liệu bởi khoa học, cho đến sự thành công của những bộ phim khoa học giả tưởng cùng các diễn viên gạo cội tỏa sáng, và được mang đến màn ảnh bởi các nhà sản xuất và đạo diễn đầy danh vọng. Và trong thời gian gần đây, các bộ phim dựng lại tiểu sử cuộc đời của các nhà khoa học quan trọng tự nó đã trở thành một thể loại ăn khách. Ngoài ra, còn có sự quan tâm rộng rãi trên khắp thế giới dành cho các lễ hội khoa học, các hội nghị khoa học giả tưởng, và phim tư liệu khoa học trên truyền hình.

Bộ phim có doanh thu cao nhất mọi thời đại là của một đạo diễn nổi tiếng dựng lên câu chuyện trên một hành tinh quay xung quanh một ngôi sao ở xa. Và trong đó một nữ diễn viên nổi tiếng thủ vai một nhà sinh vật học vũ trụ. Trong khi đa số các nhánh khoa học đều thăng tiến trong thời đại ngày nay, thì lĩnh vực thiên văn vật lí vẫn kiên trì trồi lên dẫn đầu. Tôi nghĩ tôi biết tại sao như vậy. Dù lúc này hay lúc khác, ai đó trong chúng ta cũng từng ngước nhìn bầu trời đêm và tự hỏi: Vũ trụ rốt lại có ý nghĩa gì? Vũ trụ nói chung vận hành như thế nào? Và vị thế của tôi trong vũ trụ là gì?

Nếu bạn quá bận rộn không thể hấp thu kiến thức về vũ trụ qua các lớp học, sách giáo khoa, hay phim tư liệu, tuy vậy bạn muốn tìm một bản giới thiệu ngắn gọn và có ý nghĩa về lĩnh vực này, tôi mang đến cho bạn cuốn Thiên văn vật lí dành cho người bận rộn. Trong tập sách nhỏ này, bạn sẽ thu nhặt được một hiểu biết nền tảng về mọi ý tưởng và khám phá chính chi phối nhận thức hiện nay của chúng ta về vũ trụ. Nếu tôi thành công, thì bạn sẽ bị lôi kéo vào lĩnh vực nghiên cứu của tôi, và có thể bạn sẽ muốn tìm hiểu thêm nữa.

*

Vũ trụ không có bổn phận giải thích với bạn điều gì.

 *

Chương 1

Câu chuyện vĩ đại nhất từng được kể

Thế giới đã tồn tại trong một thời gian dài, kể từ khi vạn vật đi vào chuyển động thích hợp. Rồi từ đấy, mọi thứ khác cứ nối tiếp theo sau.

Lucretius, khoảng năm 50 tCN 


 

Lúc khởi nguyên, gần mười bốn tỉ năm trước, toàn bộ không gian và toàn bộ vật chất và toàn bộ năng lượng trong vũ trụ đã biết được chứa trong một thể tích chưa tới một phần nghìn tỉ kích cỡ của dấu chấm cuối câu này.

Tình trạng rất là nóng, các lực cơ bản của tự nhiên mô tả vũ trụ được thống nhất. Mặc dù chẳng ai biết vì sao nó đi vào tồn tại, nhưng vũ trụ cỡ-nhỏ-hơn-đầu-kim này chỉ có thể dãn ra. Thật nhanh. Trong cái ngày nay chúng ta gọi là vụ nổ lớn.

Thuyết tương đối rộng của Einstein, được thiết lập vào năm 1916, đem lại cho chúng ta hiểu biết hiện đại về lực hấp dẫn, trong đó sự có mặt của vật chất và năng lượng làm uốn cong kết cấu không gian và thời gian xung quanh nó. Vào thập niên 1920, cơ học lượng tử được khám phá, đem lại lời giải thích hiện đại của chúng ta về tất cả những thứ nhỏ bé: các phân tử, nguyên tử, và các hạt hạ nguyên tử. Thế nhưng hai nhận thức này về tự nhiên vốn không tương thích với nhau, thúc các nhà vật lí dấn vào một cuộc đua vượt chướng ngại vật để dung hòa lí thuyết về cái rất nhỏ với lí thuyết về cái rất lớn thành một lí thuyết kết hợp duy nhất về lực hấp dẫn lượng tử. Mặc dù chúng ta vẫn chưa chạm tới vạch đích, nhưng chúng ta biết chính xác những rào cản cao cao ấy nằm ở đâu rồi. Một trong số chúng nằm ở “thời kì Planck” của vũ trụ xa xưa. Đó là khoảng thời gian từ t = 0 đến t = 10 –43 giây (một phần mười triệu tỉ tỉ tỉ tỉ của một giây) sau khởi nguyên, và trước khi vũ trụ tăng trưởng đến kích cỡ 10‒35 mét (một phần trăm triệu tỉ tỉ tỉ của một mét). Nhà vật lí Đức Max Planck, người có tên đặt cho những đại lượng nhỏ đến mức không tưởng này, đã đưa ra khái niệm năng lượng lượng tử hóa vào năm 1900 và thường được vinh danh là cha đẻ của cơ học lượng tử.

Big Bang

Sự xung đột giữa thuyết hấp dẫn và cơ học lượng tử không gây ra vấn đề thực tế nào đối với vũ trụ đương đại. Các nhà thiên văn vật lí áp dụng các giáo lí và công cụ của thuyết tương đối rộng và cơ học lượng tử cho những lớp bài toán rất khác nhau. Nhưng lúc khởi nguyên, trong thời kì Planck, cái rất lớn là rất nhỏ, và chúng ta nghi ngờ rằng phải có một sự cưỡng hôn nào đó giữa hai lí thuyết. Lạy Chúa, những lời thề ước trao nhau tại buổi lễ ấy vẫn tiếp tục né tránh chúng ta, và vì thế chẳng có định luật vật lí nào (đã biết) mô tả được chắc chắn hành trạng của vũ trụ trong khoảng thời gian đó.

Tuy vậy, chúng ta vẫn trông chờ vào lúc kết thúc thời kì Planck, lực hấp dẫn bằng cách nào đó đã luồn lách khỏi các lực kia, vẫn được thống nhất, của tự nhiên, thu được một dạng thức độc lập và được mô tả đẹp bởi các lí thuyết hiện nay của chúng ta. Khi vũ trụ quá 10‒35 giây tuổi, nó tiếp tục dãn ra, khuếch tán đồng đều toàn bộ năng lượng, và cái còn lại của các lực thống nhất bị phân tách thành lực “điện yếu” và lực “hạt nhân mạnh”. Tuy nhiên, về sau lực điện yếu phân tách thành lực điện từ và lực “hạt nhân yếu”, phơi bày bốn lực rạch ròi mà chúng ta biết và yêu thích: với lực yếu điều khiển sự phân rã phóng xạ, lực mạnh liên kết hạt nhân nguyên tử, lực điện từ liên kết các phân tử, và lực hấp dẫn liên kết các khối vật chất.

*

Một phần nghìn tỉ của một giây đã trôi qua kể từ lúc khởi nguyên.

*

Trong khi đó, sự tác động qua lại của vật chất ở dạng các hạt hạ nguyên tử, và năng lượng ở dạng các photon (những lọ năng lượng ánh sáng không khối lượng vừa là sóng vừa là hạt) diễn ra không ngớt. Vũ trụ đủ nóng cho các photon này tự phát biến đổi năng lượng của chúng thành các cặp hạt vật chất-phản vật chất, ngay sau đó các cặp này hủy lẫn nhau, hồi phục năng lượng của chúng trở lại thành các photon. Vâng, phản vật chất là có thật. Và chúng tôi đã tìm thấy nó, chứ không phải các nhà văn khoa học viễn tưởng. Các kiểu biến hình này hoàn toàn được mô tả từ trước bởi phương trình nổi tiếng nhất của Einstein: E = mc2, đó là một công thức hai chiều cho biết năng lượng của bạn đáng giá bao nhiêu, và vật chất của bạn đáng giá bao nhiêu. c2 là tốc độ ánh sáng bình phương – một con số khổng lồ, khi nhân với khối lượng, gợi nhắc chúng ta rằng thật ra bạn có rất nhiều năng lượng đấy trong bài toán này.

Trước đó không lâu, trong lúc, và sau khi lực mạnh và lực điện yếu tách nhau ra, vũ trụ là một món súp sôi sùng sục gồm các quark, các lepton, và các anh em phản vật chất của chúng, cùng với các boson, các hạt cho phép các tương tác của chúng xảy ra. Chẳng hạt nào trong những gia đình hạt này được cho là có thể phân chia thành thứ gì đó nhỏ hơn hoặc cơ bản hơn, mặc dù mỗi hạt xuất hiện với vài biến thể. Photon bình thường là thành viên của gia đình boson. Các lepton quen thuộc nhất với dân không chuyên vật lí là electron và có lẽ neutrino; và các quark quen thuộc nhất… à quên, chẳng có quark nào là quen thuộc. Mỗi hạt trong sáu chủng loài con của chúng được gán cho một cái tên trừu tượng chẳng gợi lên chút ý nghĩa văn chương, triết lí, hay sư phạm gì cả, trừ việc phân biệt hạt này với hạt kia: lên (up) và xuống (down), lạ (strange) và duyên (charm), và đỉnh (top) và đáy (bottom).

Sẵn mới nói, các “boson” được đặt theo tên nhà khoa học Ấn Độ Satyendra Nath Bose. Từ “lepton” có xuất xứ Hi Lạp leptos, nghĩa là “nhẹ” hoặc “nhỏ”. Tuy nhiên, tên gọi “quark” thì có nguồn gốc văn chương và đậm chất hư cấu hơn nhiều. Nhà vật lí Murray Gell-Mann, người vào năm 1964 đề xuất sự tồn tại của các quark làm cấu trúc bên trong của các neutron và proton, và lúc ấy ông nghĩ gia đình quark chỉ có ba thành viên, đã lấy ra tên gọi ấy từ một dòng mơ hồ ngữ nghĩa trong quyển tiểu thuyết Finnegans Wake của James Joyce: “Ba quark cho Muster Mark!” Một thứ mà các quark thật sự có được lợi thế đó là: toàn bộ tên gọi của chúng đều đơn giản – thứ mà các nhà hóa học, nhà sinh học, và đặc biệt nhà địa chất học có vẻ không thể nào có được khi đặt tên cho các chất liệu của họ.

Các quark là chủng loài xảo quyệt. Không giống như các proton, mỗi hạt có điện tích +1, và các electron, với điện tích – 1, các quark có điện tích phân số tính theo bội số của một phần ba [điện tích nguyên tố]. Và bạn sẽ không bao giờ bắt được một quark đứng riêng lẻ; nó sẽ luôn đàn đúm với những quark khác ở gần. Thật vậy, lực liên kết hai (hoặc nhiều) quark với nhau càng mạnh thêm khi bạn càng tách chúng ra – cứ như thể chúng được gắn bởi một loại dây cao su hạ hạt nhân nào đó. Nếu ta tác động lên quark đủ mạnh, thì dây cao su đó rách và năng lượng dự trữ sẽ vay mượn E = mc2 để tạo ra một quark mới ở đầu kia, đưa bạn trở lại nơi bạn đã bắt đầu.

Trong thời kì quark-lepton, vũ trụ đủ đậm đặc cho khoảng cách trung bình giữa các quark chưa gắn kết sánh được với khoảng cách giữa các quark đã gắn kết. Dưới các điều kiện như thế, sự trung thành giữa các quark liền kề không còn được thiết lập rõ ràng, và chúng di chuyển tự do trong đám đông, mặc dù tổng thể chúng vẫn liên kết với nhau. Khám phá về trạng thái này của vật chất, gọi là vạc quark, được tường thuật lần đầu tiên vào năm 2002 bởi một đội nhà vật lí tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Brookhaven, Long Island, New York.

Bằng chứng lí thuyết mạnh mẽ đề xuất rằng có một tập trong bộ phim về vũ trụ rất xa xưa, có lẽ ở một trong những lần phân tách lực, để lại vũ trụ với một sự bất đối xứng thấy rõ, trong đó các hạt vật chất vừa vặn vượt số lượng các hạt phản vật chất: tỉ số là một tỉ lẻ một trên một tỉ. Sự chênh lệch nhỏ như thế về số lượng sẽ khó gây chú ý của bất kì ai giữa sự sinh, hủy, và tái tạo liên tục của các quark và phản quark, các electron và phản electron (tốt hơn gọi là positron), và các neutrino và phản neutrino. Mỗi hạt có vô số cơ hội tìm thấy hạt khác để mà phân hủy, và với những hạt khác cũng thế.

Thế nhưng tình hình ấy không diễn ra quá lâu. Vì vũ trụ tiếp tục dãn nở và nguội đi, khi nó lớn hơn kích cỡ hệ Mặt Trời của chúng ta, nhiệt độ giảm nhanh xuống dưới một nghìn tỉ độ Kelvin.

*

Một phần triệu của một giây đã trôi qua kể từ vụ nổ lớn.

*

Vũ trụ hững hờ này không còn đủ nóng hay đủ đậm đặc để đun nấu các quark nữa, và vì thế chúng đều tóm lấy bạn nhảy đồng hành, kiến tạo một gia đình mới vĩnh cửu gồm những hạt nặng gọi là hadron (từ tiếng Hi Lạp hadros, nghĩa là “dày”). Sự chuyển tiếp quark-sang-hadron ấy nhanh chóng đưa đến sự ra đời của các proton và neutron cùng với những hạt nặng khác, ít quen thuộc hơn, tất cả đều được cấu thành bởi những kết hợp khác nhau của chủng loài quark. Ở Thụy Sĩ (trở lại Trái Đất), tổ chức hợp tác vật lí hạt nhân châu Âu1 sử dụng một máy gia tốc lớn cho các chùm hadron va chạm nhau nhằm tái tạo những điều kiện cực độ này. Cỗ máy lớn nhất này trên thế giới được gọi tên một cách hợp lí là Máy Va chạm Hadron Lớn. Sự bất đối xứng suýt soát giữa vật chất và phản vật chất từng làm rầu nồi súp quark-lepton giờ chuyển đến các hadron, song với các hệ quả thật đặc biệt.

Khi vũ trụ tiếp tục nguội đi, lượng năng lượng sẵn có cho sự sản sinh tự phát của các hạt cơ bản bị giảm đi. Trong thời kì hadron, các photon phù du không còn có thể vay mượn E = mc2 để sản xuất các cặp quark-phản quark nữa. Không những thế, các photon xuất hiện từ toàn bộ các sự kiện hủy cặp còn lại tiêu hao năng lượng cho vũ trụ không ngừng dãn nở, giảm xuống dưới ngưỡng cần thiết để tạo ra các cặp hadron-phản hadron. Với mỗi tỉ phân hủy – để lại một tỉ photon phía sau chúng – có một hadron sống sót. Những kẻ đơn độc ấy kết cục sẽ có đủ vui thú: đóng vai trò nguồn vật chất tối hậu để tạo ra các thiên hà, các sao, các hành tinh, và các cây thuốc cảnh.

Nếu không có sự mất cân bằng một-tỉ-lẻ-một trên một-tỉ giữa vật chất và phản vật chất, toàn bộ khối lượng trong vũ trụ sẽ tự hủy hết, để lại một vũ trụ làm bằng các photon và không còn thứ gì khác – kịch bản cuối cùng chỉ còn lại ánh sáng.

*

Lúc này, một giây thời gian đã trôi qua.

*

Vũ trụ lớn lên đến kích cỡ vài năm ánh sáng,2 chừng bằng khoảng cách từ Mặt Trời đến ngôi sao láng giềng gần chúng ta nhất. Ở một tỉ độ, nó vẫn vô cùng nóng – và vẫn có thể đun nấu các electron, cùng với các đối hạt positron của chúng, tiếp tục thoắt ẩn thoắt hiện. Thế nhưng trong vũ trụ không ngừng dãn nở, không ngừng nguội đi, ngày tháng (thật ra là giây) của chúng được đếm từng chút. Cái từng đúng cho các quark, và đúng cho các hadron, nay trở nên đúng cho các electron: cuối cùng chỉ còn mỗi electron sống sót trong một tỉ sự kiện. Phần còn lại phân hủy với positron, anh em phản vật chất của chúng, trong một biển photon.

Ngay lúc này, ứng với mỗi proton có một electron “đóng băng” vào thực tại. Khi vũ trụ tiếp tục nguội đi – giảm xuống dưới một trăm triệu độ – các proton hợp nhất với proton cũng như với neutron, tạo thành hạt nhân nguyên tử và ấp nở một vũ trụ trong đó chín mươi phần trăm các hạt nhân này là hydrogen và mười phần trăm là helium, cùng với vi lượng deuterium (hydrogen “nặng”), tritium (hydrogen siêu nặng), và lithium.

*

Lúc này đã hai phút trôi qua kể từ lúc khởi nguyên.

*

Trong 380.000 năm nữa chẳng có gì nhiều xảy ra với nồi súp hạt của chúng ta. Xuyên suốt những thiên niên kỉ này, nhiệt độ vẫn đủ nóng cho các electron chạy tự do giữa các photon, đập các photon tới lui khi chúng tương tác với nhau.

Nhưng sự tự do này đi đến một kết cục bất ngờ khi nhiệt độ của vũ trụ giảm xuống dưới 3000 độ Kelvin (khoảng một nửa nhiệt độ bề mặt Mặt Trời), và toàn bộ electron tự do kết hợp hết với hạt nhân. Cuộc se duyên ấy để lại một bể ánh sáng nhìn thấy khắp nơi nơi, in vết tích mãi mãi lên bầu trời với số liệu về nơi toàn bộ vật chất hiện diện ở thời khắc đó, và hoàn tất việc hình thành các hạt và nguyên tử trong vũ trụ nguyên thủy.

*

Trong những tỉ năm đầu tiên, vũ trụ tiếp tục dãn ra và nguội đi khi vật chất bị hút hấp dẫn thành những đám đồ sộ chúng ta gọi là các thiên hà. Gần một trăm tỉ thiên hà đã ra đời, mỗi thiên hà chứa hàng trăm tỉ sao chịu phản ứng nhiệt hạch trong lõi của chúng. Các sao với hơn mười lần khối lượng Mặt Trời đạt tới áp suất và nhiệt độ đủ mức trong lõi của chúng để sản xuất hàng tá nguyên tố nặng hơn hydrogen, bao gồm các nguyên tố cấu thành nên các hành tinh và bất kì dạng sống nào có thể nảy sinh trên chúng.

Các nguyên tố này sẽ chẳng có tích sự gì nếu chúng vẫn tồn lại nơi chúng ra đời. Thế nhưng các sao khối lượng cao ngẫu nhiên phát nổ, làm phân tán ruột gan giàu hóa chất của chúng trên khắp thiên hà. Sau chín tỉ năm làm giàu như thế, trong một phần chẳng có gì đặc sắc của vũ trụ (vùng ngoại vi của Siêu đám Virgo), trong một thiên hà chẳng có gì đặc sắc (Ngân Hà), trong một vùng tầm thường như bao vùng khác (Cánh tay Orion), một ngôi sao tầm thường (Mặt Trời) ra đời.

Đám mây khí từ đó Mặt Trời ra đời có chứa một lượng lớn nguyên tố nặng để kết tụ và sinh ra một kho phức hợp các vật thể quỹ đạo bao gồm một vài hành tinh đất đá và hành tinh khí, hàng trăm nghìn tiểu hành tinh, và hàng tỉ sao chổi. Trong vài trăm triệu năm đầu tiên, những lượng lớn mảnh vỡ còn sót lại trong các quỹ đạo phía trong sẽ kết tụ lên những vật thể lớn hơn. Điều này xảy ra ở hình thức các va chạm tốc độ cao, năng lượng cao, chúng làm tan chảy bề mặt của các hành tinh đá, ngăn cản hình thành các phân tử phức tạp.

Rồi lượng vật chất có thể bồi tụ trong hệ Mặt Trời cứ ít dần đi, các bề mặt hành tinh bắt đầu nguội. Một hành tinh chúng ta gọi là Trái Đất đã ra đời trong vùng Goldilocks xung quanh Mặt Trời, nơi các đại dương chủ yếu ở dạng lỏng. Giả sử Trái Đất ở gần Mặt Trời hơn nhiều, thì các đại dương đã bay hơi hết. Nếu Trái Đất ở xa Mặt Trời hơn nhiều, thì các đại dương sẽ đóng băng. Dù là trường hợp nào, sự sống như chúng ta biết sẽ không thể tiến hóa.

Bên trong các đại dương lỏng giàu hóa chất, bằng một cơ chế cho đến nay chưa được khám phá, các phân tử hữu cơ đã chuyển hóa thành sự sống tự sao chép. Át trội trong nồi súp nguyên thủy này là các vi khuẩn kị khí đơn giản – dạng sống sinh sôi trong các môi trường không có oxygen nhưng lại bài tiết mạnh oxygen là một trong các phụ phẩm của nó. Những sinh vật đơn bào, xa xưa này đã vô tình làm chuyển hóa bầu khí quyển giàu carbon dioxide của Trái Đất thành một bầu khí quyển với đủ oxygen cho phép các sinh vật háu khí xuất hiện và chiếm lĩnh các đại dương và đất liền. Những nguyên tử oxgygen giống nhau này, thường kết hợp thành cặp (O2), ngoài ra còn kết hợp bộ ba tạo thành ozone (O3) trên thượng tầng khí quyển, nó có tác dụng như một lá chắn bảo vệ bề mặt Trái Đất trước phần lớn các photon tử ngoại từ Mặt Trời đến, chúng vốn không thân thiện với các phân tử.

Chúng ta sở hữu sự đa dạng sự sống nổi bật trên Trái Đất, và chúng ta đoán chừng ở đâu đó khác trong vũ trụ, trước hàm lượng vũ trụ phong phú của carbon, sẽ có vô sô phân tử đơn giản và phức tạp tồn tại. Chẳng ai nghi ngờ về điều đó: có nhiều biến thể phân tử gốc carbon hơn mọi loại phân tử khác cộng chung lại.

Thế nhưng sự sống thật mong manh. Thỉnh thoảng Trái Đất chạm trán các sao chổi và tiểu hành tinh lớn, ương bướng, một sự kiện thường xảy ra trước đây, lâu lâu gieo rắc sự tàn phá đối với hệ sinh thái của chúng ta. Mới sáu mươi lăm triệu năm trước đây (chưa tới hai phần trăm quá khứ của Trái Đất), một tiểu hành tinh mười nghìn tỉ tấn đã lao xuống cái ngày nay gọi là Bán đảo Yucatan và đã quét sạch hơn bảy mươi phần trăm hệ thực vật và động vật của Trái Đất – bao gồm mọi họ khủng long ngoại cỡ nổi tiếng. Tuyệt chủng. Thảm họa sinh thái này đã cho phép tổ tiên loài thú của chúng ta chiếm lĩnh những hang động trống trải tươi đẹp, thay vì cứ tiếp tục làm món ăn giậm cho T.rex. Một nhánh não to trong những loài thú này, chúng ta gọi tên là linh trưởng, đã tiến hóa một giống và loài (Homo sapiens) với đủ trí thông minh để phát minh ra các phương pháp và công cụ khoa học – và để suy luận ra nguồn gốc và sự tiến hóa của vũ trụ.

*

Cái gì xảy ra trước tất cả những điều này? Cái gì xảy ra trước lúc khởi nguyên?

Các nhà thiên văn vật lí chẳng biết gì. Hoặc, đúng hơn, các ý tưởng sáng tạo nhất của chúng ta có ít hoặc chẳng có nền tảng trên khoa học thực nghiệm. Đáp lại, một số người có đức tin khẳng định, với ít nhiều chính nghĩa, rằng phải có thứ gì đó khởi đầu mọi thứ: một thế lực lớn hơn mọi thế lực khác, một nguồn gốc từ đó mọi thứ được giải quyết. Một thế lực khởi xướng lúc ban đầu. Trong suy nghĩ của một người như thế, thì cái gì đó vừa nói, tất nhiên, là Chúa.

Thế nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu vũ trụ cứ luôn luôn ở đấy, trong một trạng thái hay điều kiện mà chúng ta chưa nhận ra – một đa vũ trụ, chẳng hạn, liên tục sinh ra các vũ trụ? Hoặc điều gì sẽ xảy ra nếu vũ trụ cứ thoắt cái sinh ra từ hư không? Hoặc điều gì sẽ xảy ra nếu mọi thứ chúng ta biết và yêu thích đều chỉ là một mô phỏng máy tính chạy cho vui bởi một giống loài siêu thông minh nào đó?

Những ý tưởng vui vẻ triết lí này thường chẳng thỏa mãn được ai. Tuy nhiên, chúng nhắc nhở chúng ta rằng sự vô minh là trạng thái tự nhiên của tư duy đối với một nhà khoa học nghiên cứu. Những ai tin rằng mình không biết gì cả thật ra hoặc là đang tìm kiếm, hoặc là đang vướng mắc, tại ranh giới giữa cái đã biết và cái chưa biết trong vũ trụ.

Cái chúng ta thật sự biết, và cái chúng ta có thể quả quyết không chút ngập ngừng, đó là vũ trụ có một khởi đầu. Vũ trụ tiếp tục tiến hóa. Và vâng, mỗi một nguyên tử trong cơ thể chúng ta có thể truy nguyên đến vụ nổ lớn và đến các lò luyện nhiệt hạch bên trong các sao khối lượng lớn đã phát nổ hơn năm tỉ năm về trước.

Chúng ta là bụi sao được đưa vào cuộc sống, rồi được vũ trụ trao quyền để tìm ra chính mình – và chúng ta chỉ mới bắt đầu thôi.


 

1 Trung tâm Nghiên cứu Hạt nhân châu Âu, thường được biết tới với tên gọi tắt của nó, CERN.

2 Một năm ánh sáng là quãng đường ánh sáng đi được trong một năm Trái Đất – gần sáu nghìn tỉ dặm hay mười nghìn tỉ kilo-mét.

 Thiên văn vật lí cho người bận rộn
Neil DeGrasse Tyson - Bản dịch của TVVL
| 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
Downlaod video thí nghiệm

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