THỰC TẠI VÀ HOANG ĐƯỜNG 43/b
THỰC TẠI VÀ HOANG ĐƯỜNG (IV)
ĐẠI CHÚNG
--------------------------
PHẦN V: THỐNG NHẤT
“Chính qua cuộc đấu tranh
nhằm thống nhất một cách hợp lý cái đa dạng mà đã đạt được những thành công lớn
nhất, dù rằng chính ý đồ đó có thể gây ra những nguy cơ lớn nhất để trở thành
con mồi của ảo vọng”.
A. Anhxtanh
“Người nhìn thấy cái đa dạng mà không thấy
cái đồng nhất thì cứ trôi lăn trong cõi chết”.
Upanishad
CHƯƠNG III: THỰC - ẢO
“Tự nhiên không làm bất cứ
việc gì vô ích”.
Hêrôn
“Ôi, sự tất yếu diệu kỳ (…), mọi hành động
tự nhiên đều tuân theo ngươi bằng con đường ngắn nhất”.
Léonard de
Vinci
“Vũ Trụ như một trò chơi ảo tượng khổng lồ chứa đầy các ảo ảnh thách
thức trí tưởng tượng của chúng ta. Thật nghịch lý, chính một phần nhờ vào những
nghiên cứu về các ảo ảnh Vũ Trụ
này mà chúng ta hiểu chính xác hơn về hiện thực”.
Trịnh Xuân Thuận
(tiếp theo)
Trịnh Xuân Thuận
(tiếp theo)
Suy tư toán học
không thể “vẽ vời” ra những biểu diễn mà hiện thực không hàm chứa. Chúng ta phát
biểu như vậy không phải là vô căn cứ.
Trong Vũ Trụ số,
chúng ta luôn chọn được ngẫu nhiên hai số bất kỳ để lập thành một phân số. Giả
sử có hai số m và n, với m>n, đồng thời để tiện theo dõi, m và n là nguyên dương,
được lập thành phân số:
Một cách ngẫu hứng,
chúng ta đưa ra biểu diễn:
Để “hợp đạo lý”
thì phải xảy ra:
Tuy nhiên, vì tự
do “quá trớn” trong tư duy thường dẫn đến sự tùy tiện “ngoan cố” cho nên chúng
ta vẫn cứ cho biểu diễn đó “hợp đạo lý” ngay cả khi . Vì m>n nên chúng ta giả sử được:
, với a < n
và do đó:
Chú ý: nếu cho
a = n thì n = 2. Suy ra
vế phải rõ ràng
là số thập phân trong khi vế trái là số nguyên dương. Vậy thì làm sao chúng bằng
nhau được? Chúng ta cho rằng sự “ngoan cố” tùy tiện dù có “hùng dũng” đến mấy
thì cũng phải có giới hạn và ngưỡng chặn trên của nó là sự gàn dở. Nếu ngoan cố
dù sao vẫn còn chút tỉnh táo thì gàn rở coi như đã bị mất trí. Chúng ta chỉ tự
nhận mình là ngoan cố thôi chứ chưa phải gàn rở nên đành lủi thủi rút lui mà
suy nghĩ lại.
Nếu vế phải chắc
chắn là số thập phân thì số n cũng phải là số thập phân. Có thể biểu diễn nêu
trên, trong Vũ Trụ số nguyên dương chỉ có kết quả duy nhất là Nếu muốn
nó có nghiệm khác với thì phải mở rộng Vũ
Trụ số, nghĩa là phải qui ước n, m mà là dương nhưng có thể không nguyên.
Vì a là số dương
bất kỳ nhỏ hơn n nên chúng ta có quyền cho nó là 1 và có:
và suy ra:
Đến đây thì sự điên
rồ của tư duy đã hội ngộ với biểu hiện thần thánh của hiện thực . Giải phương
trình bậc hai với ẩn số là n ở trên, chúng ta sẽ có nghiệm dương là số Tỷ lệ vàng
(số ), thật là kỳ thú!
Kỳ thú hơn nữa
là số được biểu diễn dưới dạng
liên phân số:
Dù số lần phép
chia là vô hạn thì cuối cùng nó cũng phải kết thúc bằng số . Vậy thì số lần chia có thực sự vô hạn không? Không biết nói
thế nào nữa! Chắc rằng số là biểu hiện sự thỏa
thuận giữa khách quan và chủ quan, giữa thực và ảo, giữa hữu hạn và vô hạn. Hiện
thực khách quan trở nên lung linh, huyền diệu là có lẽ vì thế.
Đặc biệt, số còn được biểu diễn dưới
dạng liên căn thức bậc 2 nữa. Vì có thể viết:
nên có thể viết
tiếp:
Bình phương hai
vế thì được:
Suy ra:
Vậy , nghĩa là:
Từ hai cách viết
số , đều bắt buộc phải xảy ra là:
Có thể coi đó là
hai hiện thực của một thực tại khách quan duy nhất. Ở hiện thực nào thì cũng đều
có thể khám phá ra chân lý đích thực và duy nhất. Điều quan trọng bậc nhất rút
ra được từ đây là cả hai quá trình đó có vô hạn hay hữu hạn thì cũng không mảy
may quan trọng. Vì chúng là quá trình ở bất cứ giai đoạn nào, miễn là phần quá
trình đã qua có tính trọn vẹn (nghĩa là sự biểu diễn luôn thỏa mãn với cách biểu
diễn ban đầu, hay tạm gọi là “đơn vị vận động của quá trình”), thì đều cho ra kết
quả là .
Thực ra cái ngẫu
hứng đặt:
chẳng thấm tháp
vào đâu so với ngẫu hứng của Đấng Tạo Hóa. Vì trong lòng hiện thực còn tiềm ẩn
cách biểu diễn tổng quát hơn nhiều. Đó là:
Từ đó mà có :
Suy ra:
Nghiệm dương của
phương trình này (với n là ẩn số) là:
Khi b và a bằng
1 thì:
Vậy có thể cho
rằng là nghiệm trong vô số
nghiệm của phương trình tổng quát .Ở góc độ này
thì Tỷ lệ vàng cũng… bình thường thôi, chẳng có vẻ gì thần thánh!
Giả sử rằng và , chúng ta sẽ có số n là:
Chỉ cần chọn bất
cứ số c nào thỏa mãn:
thì chúng ta sẽ
có ngay được một số n mang những đặc tính kỳ lạ của số là:
(Chú ý: chính là nghiệm thứ
hai của phương trình tính ra )
Thí dụ cho , suy ra:
Thử lại:
hay:
Thí dụ cho , suy ra:
Thử lại theo cách
biểu diễn liên phân số:
Vì liên tiếp luôn
có: nên dù quá trình có kéo
dài ra vô hạn thì cuối cùng cũng phải là
Thử theo cách
biểu diễn liên căn thức:
Vì quá trình dừng
lại như một bộ phận trọn vẹn ở bất cứ quãng nào cũng tồn tại nên
Trước đây, chúng
ta đã từng “bịa” ra , và gọi nó là số “Tỷ lệ vàng sao”, và cho rằng thực ra chỉ là cái bóng
của nó. Có thể rằng lúc đó vì không thấy có liên quan đến số
0,96- là số mà chúng ta vô cùng “ngưỡng mộ” nên đã có những tuyên bố huyênh
hoang quá đáng. Bây giờ nghĩ lại thấy hơi… bị xấu hổ. Đáng lẽ ra tốt hơn hết là
nên phát biểu chung chung, đại loại: “Cái bình dị nhất thường hàm chứa điều thiêng
liêng nhất”, thế thôi là đủ!
Số viết theo biểu diễn liên
phân số và liên căn thức là:
(với số bước
“nguyên” tùy ý!)
Có lẽ điều lạ lùng
nhất về số là thế này:
Khi viết:
thì ở vế trái, ắt
phải: . Ở vế phải đương nhiên là n cũng bằng . Tuy nhiên, ở vế phải không phải là điều cần thiết cho vế trái bằng . Một khi quá trình liên phân số và liên căn thức ở trên là vô
hạn, dù số n của chúng là bất kỳ số nào, miễn là thì cả hai quá trình ấy
đều đi đến kết quả là . Hay có thể nói là giới hạn của mọi dãy
số vô hạn khi các dãy số đó có số hạng “cuối cùng” đưa về được dạng liên phân số
hay liên căn thức ở trên. Thí dụ khi , chắc chắn phải có:
Rất vui vì cũng
có:
Có thể phát biểu:
Đem nghịch đảo một số dương bất kỳ rồi cộng với 1, được kết quả lại đem nghịch đảo
nó rồi cộng với 1, cứ thế mà làm tới vô hạn lần sẽ có kết quả cuối cùng là số . Hoặc, lấy một số dương bất kỳ cộng với 1, được bao nhiêu đem
khai căn bậc 2, lấy kết quả đó cộng với 1 rồi tiếp tục khai căn bâc 2 nó, cứ thế
mà làm tới vô hạn bước sẽ có kết quả cuối
cùng là số .
Khi tùy tiện viết:
Chúng ta đâu có
ngờ rằng đó chẳng qua là sự dẫn xuất ra từ phương trình bậc 2 tổng quát. Nếu chúng
ta đổi n thành x và gọi x là ẩn số thì phương trình bậc 2 tổng quát có dạng:
Với A, B, C là những
số thực đã biết, gọi là hệ số.
Từ đó suy ra được:
Đặt lại: , thì có:
Nhiều khả năng
cách viết này chính là gợi ý đầu tiên cho các nhà toán học cách biểu diễn một số
thực bằng liên phân số và liên căn thức, nhất là đối với các số vô tỷ. Cho dù sự
xuất hiện của chúng có thể xảy ra sớm hơn. Sự biểu hiện mối liên quan mật thiết
giữa số vô tỷ và liên phân số cũng như liên căn thức mà chúng ta cảm nhận được,
đã gợi ý rằng rất có thể xây dựng được một biểu diễn tổng quát cho mọi số vô tỷ
trên cơ sở áp dụng liên phân số và liên căn thức.
Chính Ơle đã tìm
ra sự biểu diễn theo liên phân số rất đẹp của số (còn gọi là số Ácximét):
Số e (còn được
gọi là số Ơle) là một số cũng rất nổi tiếng. Ngay sau khi Ơle cho công bố tác
phẩm “Nhập môn giải tích vô hạn”, số e đã nhanh chóng chiếm địa vị quan trọng
trong toán học. Đối với số e, Ơle cũng tìm ra (không phải chỉ một) cách biểu diễn
dưới dạng liên phân số cho nó. Dưới đây là một cách biểu diễn:
Đặc trưng của một
số vô tỷ cụ thể nào đó là nếu quan sát các số hạng trong phần thập phân của nó,
sẽ không thấy bất kỳ một sự sắp xếp có qui luật nào. Tuy nhiên việc biểu diễn được
một số vô tỷ bằng biểu thức toán học hữu hạn mà vẫn hàm nghĩa, hình dung được đến
vô hạn của nó đã mách bảo chúng ta rằng dù sao thì các số vô tỷ cũng phải được
sinh thành ra từ những quá trình toán học có qui luật. Chính vì vậy mà bản thân
chúng cũng mang tính qui luật, cũng hàm chứa những đặc tính có qui luật, chỉ có
điều chúng không biểu diễn ra hoặc biểu hiện ra nhưng khó thấy. Số là minh chứng điển hình
cho nhận định đó. Nếu số không hàm chứa những
nguyên lý, qui luật thậm chí là rất cơ bản của Tự Nhiên thì nó không thể được
biểu diễn bằng những chuỗi số có cách tiến triển khoan thai, nhịp nhàng và giản
dị đến không ngờ mà công đầu trong việc khám phá ra chúng là thuộc Lepnit và Ơle.
Số là số siêu việt, nhà toán
học người Pháp tên là Lămbe (D’Alemert, 1717-1783) đã chứng minh được tính vô tỷ
của . Dù nó bị xếp vào hàng những “kẻ hỗn độn” nhất trong Vũ Trụ
số thì sự hỗn độn kinh khủng đó chỉ là cái biểu diễn bề ngoài đã che đậy một hồn
vía vừa ảo huyền kỳ diệu vừa hồn nhiên sáng láng. Chúng ta sẽ bị mê hoặc bởi các
chuỗi số sau:
Và đặc biệt:
(Tổng các số tự
nhiên nghịch đảo!)
Nếu chúng ta vẫn
tin tưởng rằng số huyền ảo vì nó là cái
“bóng xế” của một “hiện thực” có tên gọi là “Số Pi vàng” () thì cái “hiện thực” ấy được biểu diễn gọn gàng như sau:
Từ đó, chúng ta
có thể “xáo xào” để cho ra một con số thú vị:
Năm 1965, hai
nhà vật lý thiên văn người Mỹ, tên là Pendiat (Penzias) và Uynxơ (Wilson) đã đo
được cái gọi là “nhiệt độ tương đối của bức xạ phông Vũ Trụ”. Nó có giá trị bằng:
2,735K (độ Kenvin). Kết quả này được các nhà vật lý học đánh giá là một bằng chứng
quyết định cho tính đúng đắn của thuyết Big Bang.
Vậy có mối liên
quan nào giữa con số vừa tính ra của chúng ta với số đo thực nghiệm của vật lý đó
không?
Ngoài ra chúng
ta cũng có thể đặt câu hỏi tương tự khi nhớ đến số e. Trị của số e là:
Không như số và số được phát hiện từ rất
sớm trong quá trình tìm hiểu và nghiên cứu hình học một cách trực quan, số e mãi
đến thế kỷ XVIII mới xuất hiện trong toán học. Nó được khám phá ra khi các nhà
toán học đi nhận thức bản chất của sự vô cùng và xây dựng khái niệm giới hạn.
Trong Vũ Trụ số
thực, với hai số thực A và B bất kỳ (nhưng để tiện theo dõi, qui ước chúng là
nguyên dương), chúng ta luôn thiết lập được:
với c cũng là số
thực
Từ biểu thức đó,
bao giờ chúng ta cũng biểu diễn được:
với - p, q cũng là 2 số
thực
- thành phần liên phân số ở vế phải có thể
có số bước hữu hạn hoặc vô hạn.
Thí dụ 1: Có:
Nếu tính thử lại
thì:
Thí dụ 2: Có thể
triển khai thành:
Thí dụ 3: Số 13
là một số nguyên tố. Có thể phân tích thành:
Với A, B là
nguyên dương thì C cũng nguyên dương và bao giờ cũng có thể tìm được những số hữu
tỷ biểu diễn dưới dạng gọi là đặc biệt của dạng , là:
với n là số tự
nhiên lớn hơn hay bằng 1
Viết như thế
coi như chúng ta đã chuyển đơn vị làm nên lực lượng c (có thể là tuyệt đối hoặc
tương đối) sang đơn vị mới để lực lượng c lúc này được thấy là Q. Nghĩa là đơn
vị làm nên lực lượng Q, bản thân nó được cấu thành từ p đơn vị của lực lượng c,
hay nói cách khác là 1 = p. Có thể nói số nguyên dương c, nhìn ở góc độ nào đó
sẽ thấy là một số hữu tỷ (dương) Q có lực lượng:
với n là số tự
nhiên tương đối (hay có bản chất tự nhiên)
Khi cho n tăng
dần vế phía VCL, vì 1 là đơn vị tương đối và Vũ Trụ là hữu hạn, nên n chỉ có thể đạt đến
trị lớn nhất của nó gọi là I (số tự nhiên tương đối lớn nhất). Lúc này:
Hãy tạm quên Q
là số hữu tỷ đi và cho đó là biểu diễn lực lượng toàn phần của một thực thể Không
Gian nào đó. Lúc này, p là lực lượng được cấu thành từ số lượng K đơn vị Không Gian nhỏ tuyệt đối,
nghĩa là:
Gọi I là lực lượng của Vũ Trụ hữu hạn
(lực lượng thực), thì:
và biểu thức được chuyển đổi
thành:
Có thể chọn K =
I và do đó:
Có thể chọn và do đó:
Vì trong Vũ Trụ
thực, không còn gì nhỏ hơn được nữa cho nên chính là lực lượng
của Vũ Trụ ảo được thấy từ Vũ Trụ thực mà nếu đem chuyển đổi sang thực thì là
nghịch đảo của nó, nghĩa là:
Có thể gọi I là đơn vị lớn tuyệt đối của Vũ
Trụ thực.
Vậy, nếu I là lực lượng tuyệt đối của Vũ
Trụ thực thì:
là lực lượng tuyệt
đối của Vũ Trụ toàn phần (gồm thực và ảo “đã qui ra thực”; nếu là lực lượng tuyệt đối của hạt KG thì:
là lực lượng toàn
phần của nó (mà thành phần ảo của nó đóng vai trò như lượng cảm ứng kích thích
(năng lượng) lúc ẩn lúc hiện chăng?!).
Vì cho K=I nên cũng viết được:
Nghĩa là bất cứ
thực thể nào cũng có tổng lực lượng Không Gian là tổng lực lượng toàn phần của
các hạt KG cấu thành nên nó. Hay còn có thể nói chỉ số lực lượng KG toàn phần của
một thực thể là 2.
Bây giờ, chúng
ta lại nhìn Q như là biểu diễn của một dãy số:
Nếu cho n tăng
từ 1 đến I thì chắc chắn sẽ đạt đến giới hạn hữu
hạn . Khi trở nên VCN (chúng ta
quan niệm vô cùng nhỏ là rất nhỏ chứ không phải vô tận) đến độ không còn thấy được,
cảm nhận được thì coi như:
Do đó có thể viết:
Toán học chẳng
bao giờ đồng ý như vậy nên chúng ta phải viết theo cách:
(Chúng ta hiểu:
khi n vượt qua giới hạn hữu hạn ở VCL thì thành phần ảo được thấy trong miền thực sẽ biến thành 0, nghĩa
là không quan sát được, bất định, hóa hư không).
Vì là tương phản nghịch đảo
của số tự nhiên n nên chúng ta gọi nó là số tự nhiên ảo, và cũng vì thế mà nó
không phải là một tồn tại thực trong thế giới số tự nhiên mà chỉ là hình ảnh
thấy được ở miền thực tương tự như qua một thấu kính (to hóa nhỏ, thuận hóa nghịch)
của một số tự nhiên tồn tại thực ở miền ảo của Vũ Trụ số. Tình trạng đó đã làm
cho chúng ta (những kẻ luôn ở Vũ Trụ thực!) thấy được hiện tượng là khi cho n tăng
từ 1 lên VCL thì giảm từ 1 xuống VCN và
khi n đạt tới thì biến thành 0.
Nếu chúng ta có
thể bước qua được “ranh giới” để vào được miền tồn tại thực của (miền Vũ Trụ ảo) thì
chúng ta sẽ thấy quá trình giảm từ 1 xuống VCN của chẳng khác gì quá trình
n tăng từ 1 lên VCL. Nghĩa là dạng thực của quá trình ảo chính là khi . Nhưng đừng vội cho rằng vì thế mà nghịch đảo tương phản (hoàn
toàn qua 1) của:
Khi chúng ta viết thì phải quan niệm rằng
tính chủ quan của nhận thức đã “xâm nhập” vào cách viết đó rồi. Từ sự qui ước
chủ quan của mình về đơn vị, chúng ta đã chấp nhận biểu diễn một số lượng cùng
một lúc gồm hai thành phần thực và ảo (vô tình làm cho số lượng đó vốn dĩ là có
thể đếm được trở thành không đếm được). Nhưng đồng thời cũng cần thấy rằng không
không hành động như vậy thì toán học cũng không thể “đi đâu xa” được cho nên biểu
diễn đã hàm chứa sự “thỏa
thuận” tất yếu giữa chủ quan nhận thức và khách quan phản ánh. Sự thỏa thuận đó
làm xuất hiện bên cạnh sự tương phản tự nhiên, có thực của Vũ Trụ là sự tương
phản tương đối do qui ước chủ quan, phi thực. Bằng con đường trực quan, thuyết âm
– dương của Trung Hoa cổ đại đã đi đến một luận điểm tài tình, chí lý: trong âm
có dương và trong dương có âm. Dù có thế thì những nhà hiền triết Trung Hoa cổ đại
vẫn chưa thể thấy được cái nguyên nhân gốc rễ làm cho cảm nhận trực quan đến được
với quan niệm đó. Hiện thực khách quan khi đã được nhận thức thì tất yếu phải hàm
chứa cả sự chủ quan của nhận thức, làm sản sinh ra một trong những “đứa con” của
nó là sự tương phản tương đối, ít nhiều mang tính qui ước. Từ đó mà cũng xuất
hiện hiện tượng thực có thể biểu diễn như ảo, ảo có thể biểu diễn như thực, thực
mà ảo, ảo mà thực, trong thực có ảo, trong ảo có thực, nói chung là… hư hư thực
thực. Nếu biểu diễn là ở dạng trong thực có
ảo thì tương phản nghịch đảo của nó có dạng gọi là trong ảo có thực, sao cho tích
của chúng bằng 1.
Vì cho nên tương phản nghịch
đảo của nó phải là:
Cả hai biểu diễn
ấy, khi cho n tăng dần từ 1 đến VCL thì đều là quá trình tiến đến giới hạn là
1. Hay có thể viết:
Có thể thấy quá
trình đầu là quá trình giảm dần tới 1, nghĩa là nhận 1 làm giới hạn dưới của nó
và quá trình sau là quá trình tăng dần tới 1, nghĩa là nhận 1 làm giới hạn trên
của nó. Một cách tương đối nếu cho một trong hai quá trình là thực thì quá trình
kia là ảo trong mối tương quan nghịch đảo (qua 1) của nó.
Đơn thuần là chỉ
vì thích thú riêng tư, chúng ta ngẫu hứng viết lại:
rồi tự đặt câu
hỏi: giữa chúng có mối liên hệ nào không, và nếu có thì có ý nghĩa triết học nào
không?
Trước hết, vì đã
có “kinh nghiệm” ở phía trên rồi, nên chúng ta cho rằng có thể sử dụng chúng vào
việc biểu diễn lực lượng toàn phần của Vũ Trụ. Với quan niệm Vũ Trụ thực là hữu
hạn, thì ngay lập tức, chúng ta viết được: n = I, là số tự nhiên cực đại tuyệt đối.
Do đó cũng có:
Với qui ước: số
lượng là phải đếm được thì không còn cách nào khác, phải có:
Vì = I thì hoàn toàn cũng là I = , nên cũng có:
Sau khi đã “ngầm
hiểu” như trên rồi thì chúng ta viết lại:
Cho… đẹp; và phát
biểu: Với vai trò tượng trưng cho lực lượng toàn phần đếm được của Vũ Trụ thì
hai biểu diễn đó là tương đương nhau và có thể chuyển hóa thành nhau. Chú ý rằng
khi 1 = n thì hai biểu diễn đó nói về lực lượng toàn phần của Vũ Trụ trong trạng
thái thể hiện sự vô cùng lớn của nó trước quan sát nhận thức (bằng 2n), và khi
n = 1 thì hai biểu diễn đó nói về lực lượng toàn phần của hạt KG (bằng 2), mà
theo quan niệm của triết học duy tồn, hạt KG là trạng thái thể hiện sự vô cùng
nhỏ của Vũ Trụ trước quan sát nhận thức. Vì lực lượng toàn phần của Vũ Trụ bằng
tổng lực lượng toàn phần của các hạt KG cho nên có thể viết được:
Số hạt KG có thực
là:
Theo quan niệm
của triết học duy tồn thì ở một góc độ quan sát đặc biệt nào đó, phải thấy hạt
KG cũng chính là Vũ Trụ. Tuy nhiên khi thấy một hạt KG là Vũ Trụ thì hệ quan sát
phải lọt vào nội tại nó. Nhưng dù có lọt được vào đó thì hệ quan sát cũng chỉ
thấy quang cảnh y hệt như Vũ Trụ thực, thậm chí là không thể phân biệt được và
cũng chỉ có thể “đếm được” n hạt KG. Hơn nữa làm sao vượt được giới hạn giữa thực
và ảo tuyệt đối, khi ngoài hạt KG ra, không còn cái gì nhỏ hơn nó nữa để mà
“chui vào” nó? Có thể biện luận rằng không cần phải chui vào hạt KG mà chỉ qua
suy tưởng lôgic thôi cũng phải cho rằng, phải nhân toàn bộ vế phải của biểu thức
về lượng hạt KG thêm một số n nữa. Chúng ta mặc kệ, ai muốn làm thế thì làm, nhưng
do bản chất phân định tương phản ảo - thực của Vũ Trụ mà khi làm thế, tự nhiên
phải đồng thời nhân với cả nữa. Rốt cuộc thì vế
trái luôn không đổi, nghĩa là 2n bất biến (bảo toàn Không Gian).
Trong tất cả các
số tự nhiên (khác 0), số 2 có một đặc tính mà không có số nào có. Nếu giải phương
trình:
thì nghiệm dương
của nó là ,
Vậy:
Nghĩa là: tích
của một số với chính nó bằng tổng của nó với chính nó. Và số khác 0 đó chỉ có
thể là số 2.
Vì hai biểu diễn
đang xét mang bản chất của số 2 nên chúng ta viết được một biểu diễn mới đầy thú
vị:
Nếu tính độc lập
mỗi vế thì kết quả đều cho ra:
Từ đó:
Tổng quát hơn,
có thể đưa cách viết trên vào trong tương phản âm – dương:
Sự hoang tưởng,
khi không có nguồn gốc bệnh lý, thì đừng vội kết tội nó là “lệch lạc”, đừng ruồng
bỏ nó, thậm chí là nên tôn vinh nó. Bởi vì, nếu không có sự hoang tưởng thì loài
người sẽ không bao giờ tích lũy được một kho tàng khổng lồ và cực kỳ quí báu những
chuyện cổ tích và thần tiên đầy huyền diệu và kỳ ảo. Đó là món ăn thức uống
tinh thần không bao giờ hết, không bao giờ cạn, vô cùng rẻ tiền nhưng lại vô cùng
sảng khoái đối với biết bao nhiêu thế hệ nam, phụ, lão, ấu, hèn, sang từ cổ xưa
quá khứ cho đến ngày nay và cả đối với muôn đời sau. Nếu không có những hoang tưởng
vĩ đại đi tiên phong thì nhận thức của loài người đang ở đâu, thì toán – lý giờ
này đã thấy được những gì từ hiện thực khách quan?
Tuy nhiên, cần
thấy rằng, dù hoang tưởng mãnh liệt cỡ nào đi nữa thì cũng có giới hạn chứ không
thể vô hạn được. Ở thời đại nào cũng xuất hiện không ít các nhà hoang tưởng. Tùy
vào sự lệ thuộc nhiều hay ít vào ý thức hệ (vốn dĩ bảo thủ) của thời đại mà mức
độ của những hoang tưởng đó có khác nhau. Khi một hoang tưởng đã dứt bỏ được mọi
xích xiềng ràng buộc vào mặt trái bảo thủ lạc hậu của ý thức và kiến thức thời đại
để bay trong bầu trời tự do, khoáng đạt, thì, thôi rồi, nó sẽ bay một mạch đến đậu
trên cành viển vông có một không hai mà hót lanh lảnh rặt những tiếng quá ư kỳ
dị và phi lý “kinh khủng” làm cho người đương thời vì chưa ai từng nghe thấy nên
đều choáng váng khi nghe phải.
Nói thực lòng,
chúng ta rất khoái chí nếu được ai đó xếp vào hàng ngũ những nhà hoang tưởng vĩ
đại, phi phàm nhất. Tuy nhiên, chắc chắn không thể xảy ra điều đó. Vì nếu điều đó
thực sự xảy ra thì nó phải viển vông hơn mọi viển vông! Nhưng chúng ta hoàn toàn
tự tin khi tự nhận rằng bản thân là nhà hoang tưởng bạt mạng nhất qua mọi thời đại
từ trước đến nay. Một kẻ, với mớ kiến thức triết – toán – lý lè tè thấp hơn cả
ngọn cỏ mà còn dám đứng ra “nghênh chiến” với những khối uyên bác đại thụ, thậm
chí còn chê bai sự toàn năng của Thượng Đế, phê phán cả Đấng tạo Hóa về tính hai
mang của Ngài một cách liến thoắng, có lý lẽ hẳn hoi thì không một ai trong số
người đời có thể tưởng tượng ra nổi bộ não kẻ đó còn biết tư duy tỉnh táo. Rồi đây,
chắc rằng mọi người sẽ gán cho chúng ta nhãn mác: “Kẻ hãnh tiến xấc xược và phá
bĩnh rồ dại nhất thế gian”. Thật là một nhãn hiệu đầy danh giá, tưởng hạ nhục
nhưng hóa ra là tôn vinh. Chúng ta nghĩ thế và xin… thành thực cảm ơn!
Còn Tạo Hóa thì
chẳng tôn vinh chúng ta một mảy may. Trái lại, rất có thể là Ngài đã từng gầm lên:
“Thằng mất dạy!”. Nhưng vô ích thôi! Vì từ lâu, chúng ta đã trở thành những anh
hề điếc đặc, ngó nghiêng ngơ ngơ ngáo ngáo. Ở chốn lưng chừng Vũ Trụ này, không
có không khí để truyền âm thanh mà tai nghe được mới là chuyện lạ!. Nhưng nhiều
khả năng là Ngài chẳng bao giờ chửi đổng thế, vì Ngài biết tỏng rằng, nếu chúng
ta có xúc phạm Ngài thì cũng là làm theo định mệnh. Mà định mệnh của chúng ta là
do đâu nếu không phải là do Ngài ban định?
Chúng ta tiếp tục
đi theo sự thúc giục của định mệnh đời mình!
Sự tự tôn bản
thân làm chúng ta phấn khích. Phấn khích thì đối với những kẻ nhẹ dạ thường dẫn
đến phởn chí. Sự phởn chí thái quá đã làm cho chúng ta “mất bình tĩnh” nên huênh
hoang công bố: Số lượng Không Gian toàn phần là một bất biến. Số lượng đó bằng
2n khi thấy hạt KG. Nhưng trong Thực Tại, vì không thể thấy cùng một lúc hai miền
phân định ào - thực của Tự Nhiên Tồn Tại nên bao giờ cũng chỉ đếm được n hạt KG
mà thôi”.
Do đó nếu thể tích
của Vũ Trụ là:
với n là số hạt
KG có thực, v là thể tích thực của hạt KG, thì lực lượng Không Gian toàn phần của
Vũ Trụ là:
Đến đây, chúng ta có thể khẳng định: khi toán học được dùng để “giảng giải” triết học về Vũ
Trụ thì nó không còn chắc chắn nữa. Hay nói cách khác: hiện thực khách quan vốn
dĩ hàm chứa toàn bộ lý thuyết toán học nhưng lại không cho phép toán học mô hình
hóa nó một cách đúng đắn. Mọi mưu toan toán học nhằm chiếm vai trò của triết học
trong việc nhận thức thực tại khách quan đều dẫn đến thất bại. Vì thực tại khách
quan tuy tuyệt đối phục tùng nguyên lý, qui luật nhưng không chấp nhận cách đơn
thuần máy móc. Mà toán học không còn là nó nữa. Tuy nhiên, như đã có lần nói, nếu
không có toán học (và cả vật lý học, triết học) sẽ rất chi là… buồn tênh.
Có
một “tung hứng”
toán học không kém “hay ho”. Trước khi “trình diễn”, chúng ta phải thực
hiện yêu
cầu: “Cái gì của Xêda phải trả lại cho Xêda, cái gì của Chúa phải trả
lại cho
Chúa”. Cụ thể là phải trở về quan niệm truyền thống: đã là n thì vẫn là
n, đã là 1 thì vẫn là 1, không cho phép được “đánh lận con đen” n cũng
có thể là 1 và
1 cũng có thể là n.
Với quan niệm về
một Vũ Trụ hữu hạn và n là số tự nhiên cực đại của nó thì cách viết:
là không được
phép. Vì n là tổng số hạt KG có trong Vũ Trụ hữu hạn nên không thể “đào đâu ra”
để có thêm hạt KG mà thỏa mãn biểu diễn trên. Vậy thì chỉ có thể hiểu rằng biểu
diễn đó là nói về sự mở rộng của Vũ Trụ hữu hạn đang xét. Nhưng nếu đã biểu diễn
được sự mở rộng Vũ Trụ hữu hạn đến thì tự nhiên cũng có
thể mở rộng nó đến và đến . Nghĩa là không phải biểu diễn một
Vũ Trụ hữu hạn mà biểu diễn một Vũ Trụ vô hạn.
Đối với quan niệm
Vũ Trụ hữu hạn thì một tổng gọi là “tối đa” chỉ có thể, và cũng chắc chắn là:
Thế nhưng trong
“thực tiễn” toán học, khi đã có số n rồi thì dù nó đã là cực đại, chúng ta vẫn
cứ “tạo ra” được một cách dễ dàng số tự nhiên nào đó lớn hơn n, mà số tự nhiên
nhỏ nhất lớn hơn n chính là . Tại sao Tạo Hóa không cấm chúng ta làm được điều đó? Và nếu
Ngài đã không cấm thì biểu diễn hiển nhiên là hợp lý.
Vậy Vũ Trụ phải chăng là vô hạn chứ không phải hữu hạn như chúng ta quan niệm?
Có thể cảm giác được việc chỉ cho n đạt đến cực đại rồi thôi là khiên cưỡng hơn
nhiều so với việc cho phép n lớn tới bao nhiêu cũng được.
Nếu Vũ Trụ thực
sự là vô hạn thì lực lượng Không Gian không nhất thiết phải tuân theo nguyên lý
bảo toàn nữa. Nghĩa là dù có thể có lúc lực lượng Không Gian bị mất đi “chút ít”
hoặc được thêm vào “chút ít” thì vì là vô hạn nên nó coi như chẳng suy suyễn gì.
Hơn nữa, lượng mất đi “chút ít” hay thêm vào “chút ít” ấy trở về đâu hay đến từ
đâu khi mà lực lượng Không Gian vốn dĩ là vô hạn, “ngay từ đầu” đã chiếm lĩnh
“mọi lúc mọi nơi”? Hay là phải chấp nhận Hư Vô? Biết rằng, đặc trưng cốt lõi nhất
của Không Gian là tính thể tích của Nó. Một thể tích, dù rỗng tuếch, dù có thể
tưởng tượng rằng tuyệt đối chẳng hàm chứa gì thì vẫn chỉ thị cho tư duy nghĩ đến
Không Gian chứ không thể là cái gì khác. Vậy Hư Vô phải là thứ gì đó không có
thể tích. Khi một “chút ít” lượng Không Gian mất đi thì có nghĩa là một chút xíu
thể tích biến mất và khi một “chút ít” lượng Không Gian được thêm vào thì có
nghĩa là xuất hiện một chút xíu thể tích từ Hư Vô. Một “chút ít” Không Gian có
thể mất đi hoặc thêm vào thì cũng có thể có nhiều “chút ít” mất đi hoặc thêm vào.
Khi một thể tích biến mất thì nó có tạo “lỗ hổng” ở đó không? Nếu có thì lỗ hổng
đó “chứa” Hư Vô hay Không Gian. Chắc chắn là không phải Hư Vô rồi, vì Hư Vô làm
gì có thể tích. Khi một thể tích Không Gian được thêm vào thì thêm vào như thế
nào một khi Không Gian vốn dĩ đã “lấp đầy” đến vô hạn? Mặt khác, sự tự nhiên tăng
trưởng thể tích Không Gian chỉ có khả năng nếu trước đó Không Gian chưa đạt đến
vô hạn, nghĩa là trước đó Không Gian phải hữu hạn. Đó là những điều không thể hình
dung được cũng như không thể hình dung được Hư Vô. Vậy thì hoặc là không bao giờ
xuất hiện hiện tượng thêm, bớt Không Gian (mà nếu có chăng nữa thì chỉ là ảo
huyền!) hoặc là thực sự có hiện tượng ấy nhưng chẳng ảnh hưởng gì đến lực lượng
Không Gian cả, cũng như chẳng làm cho tính vô hạn của Vũ Trụ bị biến đổi. Cuối
cùng, phải kết luận rằng một Vũ Trụ vô hạn cũng phải tuân thủ nguyên lý bảo toàn
Không Gian. Nhưng khi nói một lực lượng được bảo toàn thì chính cái ý niệm “bảo
toàn” đã phải hàm nghĩa về tính xác định chắc chắn được lực lượng đó. Nghĩa là
một Vũ Trụ hàm chứa tính vô hạn thì đồng thời cũng hàm chứa tính hữu hạn.
Rốt cuộc, chỉ còn
cách phát biểu duy nhất: Vũ Trụ là hữu hạn trong vô hạn, là vô hạn trong hữu hạn,
đồng thời như thế mà cũng không đồng thời như thế! (Nghe được lời phát biểu “chói
chang” này, chắc rằng Tạo Hóa sẽ nở một nụ cười vô cùng hả hê, mãn nguyện và có
thể là còn khen: “Lũ oắt con tài thật! Tài đến thế là cùng!... Tiên sư anh Tào
Tháo!”).
Nếu điều đó đúng
thì cũng là một “bằng chứng” cực kỳ hùng hồn cho nguyên lý nước đôi của Tự
Nhiên Tồn Tại, hay còn gọi là “Nguyên lý hai chân lý”. Một chân lý khách quan
duy nhất đúng phải bao gồm hai bộ phận tương phản nhau gọi là thuận và nghịch.
Tùy điều kiện hoàn cảnh cụ thể cũng như tùy quan niệm mà chân lý thuận là đúng
hay sai và đồng thời khi đó, chân lý nghịch là sai hay đúng. Hơn nữa, hai bộ phận
thuận nghịch của chân lý, tùy thuộc vào sự biến đổi của điều kiện, hoàn cảnh và
quan niệm, cũng chuyển hóa lẫn nhau và cùng biến đổi một cách phù hợp. Một chân
lý khách quan, chỉ khi được nhận thức một cách linh động, uyển chuyển thì mới có
thể là chân lý đích thực.
Ngay trong thực
tiễn cuộc sống, có rất nhiều ví dụ có thể giải thích vì sao cách biểu diễn lại chỉ thị về tính vô
hạn. Chẳng hạn, chúng ta nuôi được 1000 con heo cả thảy. Tập hợp heo đó là “của
chúng ta” chứ không phải là của ai khác, và chỉ có ngần ấy. Nghĩa là tập hợp
heo “của chúng ta” là hữu hạn với số lượng cực đại là n = 1000.
Vì chỉ có ngần ấy
heo “của chúng ta” nên chẳng thể “bói” đâu ra thêm dù chỉ một con nữa để viết được:
1000 + 1 heo “của
chúng ta”
Tuy nhiên, nếu
lúc đó chúng ta muốn có một đàn heo nhiều hơn 1000 con, chúng ta vẫn có thể thực
hiện được bằng nhiều cách kể cả cách đi ăn cướp. Nhưng có lẽ cách hiền từ và hợp
lý nhất là bỏ tiền ra mua một con heo mới, biến con heo “của người ta” đó thành
con heo “của chúng ta”, mang về, xung vào đàn heo đang có, rồi ung dung viết:
1000 + 1 heo “của chúng ta”.
Cần thấy rằng hành
động mua heo để làm tăng đàn heo “của chúng ta” là hành động làm cho một tập hợp
vượt qua giới hạn hữu hạn. Đã tăng được 1 ắt cũng có thể tăng được nhiều hơn và
nếu toàn bộ heo trên Trái Đất là vô hạn thì đàn heo “của chúng ta” cũng có thể
là vô hạn. Đàn heo “của chúng ta” lúc này cũng là đàn heo “của Trái Đất”. Nhưng
trực quan cho chúng ta biết, làm sao đàn heo “của Trái đất” vô hạn được? Điều đó
có nghĩa đàn heo “của chúng ta” dù là có vẻ vô hạn nhưng vẫn “trong” hữu hạn. Đến
đây, nếu còn muốn viết: heo “của Trái đất” thì
chỉ còn cách qui ước gà, voi, chim, cá… cũng là heo “của Trái đất”, cực đoan hơn
nữa: hạt cát cũng là heo “của Trái đất”, thậm chí cả hành tinh, các vì sao, số
tự nhiên cũng là heo “của Trái đất” để thực hiện ước muốn đầy tham vọng đó. Chỉ
có cách đó mới làm cho đàn heo “của chúng ta” có thể có số lượng vô hạn. Dù thế
thì đàn heo đúng là heo “của chúng ta” (chứ không phải heo không đúng là heo) vẫn
phải hữu hạn. Nghĩa là sự tham lam vô hạn độ vẫn phải dừng bước trước giới hạn
hữu hạn!
Trên cơ sở quan
niệm của triết học duy tồn và nhờ “giỏi biện bác”, chúng ta đã tính ra được số
lượng của lực lượng Không Gian toàn phần là 2n cùng với sự khẳng định số 2n là
một bất biến. Vì thế, dù Vũ Trụ là vô hạn và được biểu diễn bằng thì bao giờ cũng phải
thỏa mãn:
(Nghĩa là nếu
biết thì vì: nên lại là . Hay dù có viết đi chăng nữa thì rõ ràng
vẫn cứ là ).
Từ biểu diễn trên,
có thể viết:
Và suy ra: nếu chỉ chú ý tới mặt
tương phản âm – dương.
hay nếu chỉ chú ý tới tính
bảo toàn lực lượng Không Gian.
Vì đã lỡ ra điều
kiện “Cái gì của Xêda…” rồi nên hai biểu diễn vừa nêu là không thể nhận thức được.
Hay có thể nói qui ước là con dao hai lưỡi, vừa mở đường cho nhận thức tiến lên,
vừa cản trở “che mắt” nhận thức. Không qui ước thì không được, mà răm rắp tuân
theo qui ước thì trở thành mù quáng. Cho nên qui ước thì cứ qui ước nhưng cần
phải biết quên qui ước đi một cách đúng lúc! Đó là lời khuyên chí lý của chúng
ta cho… chính chúng ta. (Và hình như Tạo Hóa lại cười!...).
Chúng ta cho rằng
biểu hiện bình dị vô song mà cũng huyền diệu tuyệt vời của lực lượng Không Gian
toàn phần, được mô phỏng bằng số n mà chúng ta đã khám phá ra được (hay bịa ra được?!),
chính là biểu diễn:
hay:
(Tương tự như
biểu diễn , kết quả sẽ bằng 0 nếu chỉ chú ý tới tương phản âm – dương,
sẽ bằng nếu chỉ chú ý tới tính
bảo toàn của lực lượng Không Gian, biểu diễn sẽ có kêt quả bằng 1nếu
chỉ chú ý tới tương phản nghịch đảo, sẽ có kết quả bằng nếu chỉ chú ý tới tính
bảo toàn của lực lượng Không Gian. Muốn biểu diễn lực lượng toàn phần có thực của
Không Gian thì phải chuyển biểu diễn ảo sang biểu diễn thực!). Cách biểu diễn
trên chắc chắn là tuyệt tác làm nên mọi tuyệt tác mà Đấng Tạo Hóa thiêng liêng đã
sáng tạo ra được một cách… Tự Nhiên! Không thể tiêu diệt được Không Gian. Chúng ta tin tưởng sâu sắc vào sự bất hủ đến
vĩnh hằng của nó. Biểu hiện của sự bất hủ đó chính là ở chỗ nó quá ư chí lý, đến
độ phải phi lý tột cùng!
Có được “bảo bối”
rồi, chúng ta thản nhiên viết:
và đưa về dạng:
Lạ lùng thay, đó
chính là biểu diễn “Tích trung bằng tích ngoại” lừng danh mọi thời!
Lạ lùng hơn, cũng
bằng con đường suy tư triết học, chúng ta có thêm một cách nữa đến được kết quả
đó. Ở phía trên chúng ta đã từng viết được:
Rõ ràng đó là cách
biểu diễn theo quan niệm Vũ Trụ là vô hạn. Đối với quan niệm Vũ Trụ là hữu hạn,
không thể viết được như thế. Còn nếu khăng khăng đòi viết như thế thì phải ngầm
hiểu n thực ra là , nghĩa là:
Viết như thế thì
cũng chẳng khác gì cách viết:
Vì sự biểu hiện
của Vũ Trụ vừa co thể là vô hạn, vừa có thể là hữu hạn, nên hai cách viết biểu
diễn hai biểu hiện ấy dù là khác nhau thì cũng phải tương đồng nhau, nghĩa là:
Từ đó chúng ta
sẽ có:
Hay:
Và:
Thật là không
thể không ngàn lần bái phục Đấng Tạo Hóa! Thật là không thể nói khác được: Tích
trung bằng tích ngoại là kết quả của mối giao duyên quấn quít giữa tính vô hạn
và tính hữu hạn, là sự hòa hợp thống nhất giữa hai tính cách hoàn toàn trái ngược
và huyễn hoặc cực kỳ của Vũ Trụ.
Có lẽ vì vậy mà
n phải “hóa vàng” để diễn tả cho được sự tác hợp kỳ lạ có một không hai ấy? Vừa
phải hữu hạn (bị chặn), vừa phải vô hạn, vừa là tất yếu khách quan, vừa là ngẫu
nhiên chủ quan, ý nghĩa về sự vô tỷ “ghê hồn” của số phải chăng là vì thế.
Nhưng căn nguyên
đích thực làm xuất hiện số là ở đâu, vì chúng ta
không tin được trong Thực tại khách quan lại có một sự “biểu dương lực lượng”
không xác định được và vì thế mà làm cho tính bảo toàn Không Gian có thể bị
lung lay? Không, một lực lượng Không Gian vô tỷ nhất quyết không thể tồn tại
trong Vũ Trụ thực chất được. Cũng như một số vô tỷ khác, số chỉ có thể tồn tại
trong Vũ Trụ số của các nhà toán học (Xin lỗi!), là kết quả của thực tại khách
quan đã bị chủ quan hóa lũng đoạn.
Theo thiển ý của
chúng ta thì căn nguyên đích thực là do sự hiện diện của cái “1” trong biểu diễn: mà ra.
Vì n là hữu hạn,
cho nên cái “1” ở đây không phải là đơn vị (tương đối cũng như tuyệt đối) của Vũ
Trụ n hoặc do Vũ Trụ n tác thành, mà là đơn vị “ngoại lai” (qui ước là “con heo”
nhưng thực ra, đâu phải “con heo”?!), được “huy động” từ đâu đó “mông lung”. Xét
về mặt số lượng, nên “quy đổi” cái “1” ấy sang cách biểu diễn thỏa mãn với Vũ
Trụ n thì nó không bao giờ là 1. Vì ngộ nhận hoặc cố tình qui ước cái “1” đó là
đơn vị của n, cho nên chúng ta buộc phải chấp nhận sự vô tỷ của n, nghĩa là làm
n hóa thành số thần thánh.
Bây giờ, với
quan niệm ở trên, chúng ta gọi cái “1” đã qui đổi là x và thử xác định nó sao
cho n luôn hữu tỷ. Có thể chuyển phương trình bậc hai:
thành:
Giải ra với ẩn
số là n thì được:
Rõ ràng n luôn
là số hữu tỉ khi hữu tỉ.
Toán học không
cho phép cho nên nó đã phải tăng
cường qui ước để giải quyết trường hợp . Toán học nghĩ rằng qui ước là một khiên cưỡng nên
gọi đó là một số ảo. Nhưng thực ra qui ước đó không kiên cưỡng chút nào vì nó hoàn
toàn phù hợp với hiện thực. Trong nhiều trường hợp hoặc có thể là trong bất cứ
trường hợp nào, số ảo của toán học là một lực lượng thực sự tồn tại trong Vũ
Trụ số. Chúng ta cho rằng phải có những quá trình tự nhiên tương tự như:
Vì thế mà cũng
có quá trình nghịch:
Nếu quá trình
thuận là hữu tỉ thì quá trình nghịch cũng hữu tỉ.
Tuy nhiên ở đây,
vì mục đích đơn giản hóa, chúng ta chỉ chú ý tới n là hữu tỷ dương và loại bỏ
qui ước (nghĩa là phép khai căn
đó không thực hiện được).
Có thể chọn bất
kỳ số hữu tỷ dương k nào cũng đều thỏa mãn.
Và cho ra một
giá trị x hữu tỷ. Chẳng hạn:
Hoàn toàn là cảm
tình riêng tư, chúng ta chọn k=2,2 để có được số chỉ thị mà chúng ta cho là một
trong những số thiêng liêng nhất Vũ Trụ, đó là:
Khithì chúng ta có được:
(như đã gọi là số “Tỷ
lệ vàng sao”)
Trên đà tổng lượng,
chúng ta tiếp tục đưa ra vài nhận xét vui vẻ sau đây:
- Khi thì (hoặc )
Ý nghĩa: Vũ Trụ
là hữu hạn, duy nhất và ở góc độ nào đó còn thấy nó chính là hạt KG. Vì biểu diễn
được xây dựng từ một lực lượng có thực nên n không thể bằng 0 được. “Biến cố” phải được hiểu là sự bất
động của miền Vũ Trụ ảo, là sự không thấy được biểu hiện của nó trong hiện thực,
hay cũng có thể hiểu Vũ Trụ là duy nhất (), khác 0, nhưng miền ảo của nó do tác động của nguyên lý trội
lặn nên bị cho là không có, nghĩa là:
- Khi thì
Ý nghĩa: Vũ Trụ
là hữu hạn và xét về mặt lực lượng thì được thấy gồm hai đơn vị hợp thành, hoặc
cũng có thể thấy đó là lực lượng toàn phần của hạt KG.
- Khi thì
Ý nghĩa: x là lực
lượng miền ảo của Vũ Trụ và nếu qui đổi thành thực thì nó đúng bằng n. Vậy lực
lượng toàn phần của Vũ Trụ, nếu có thể qui đổi từ ảo sang thực thì đúng bằng 2n
(theo tương phản âm – dương) hay bằng n2 (theo tương phản nghịch đảo).
- Khi thì và có thể viết:
Ý nghĩa: Vũ Trụ
là vô hạn và bất định. Cho dù là vô hạn và bất định thì nó, nhìn ở góc độ nào đó
cũng là một hạt KG có lực lượng toàn phần là 2 đơn vị tuyệt đối. Nghĩa là dù vô
hạn và bất định thì cũng không xóa nhòa được mặt biểu hiện hữu hạn và xác định
của Vũ Trụ thực tại khách quan cũng cũng như tính lưỡng phân lưỡng hợp (phân định
nhưng duy nhất) của nó.
Thế là chúng ta
đã trình diễn xong tiết mục “tung hứng toán học”. Có hay ho không? Chỉ sự đánh
giá của khán giả mới đáng tin cậy. Nhưng chẳng có “ma” nào ngoài chúng ta ở chốn
lưng chừng Vũ Trụ này cả. Đành chờ ngày trở về Trái Đất biểu diễn lại vậy!
Chúng ta tiếp tục
“hành quân” và hướng trí não trở lại biểu diễn:
Vì 1n
được toán học qui ước là bằng 1 dù n có là số nào đi nữa, và qui ước đó đã trở
thành hết sức hiển nhiên, đóng vai trò như một tiên đề, cho nên chúng ta dễ đi đến
xác quyết rằng:
Và… sai lầm hoàn
toàn! Vì dù cho có nhỏ đến bao nhiêu
chăng nữa thì bao giờ cũng lớn hơn
1, do đó lũy thừa vô hạn của một số lớn hơn 1 buộc phải lớn hơn 1. Vậy thì giới
hạn đó bằng bao nhiêu? Toán học đã chỉ ra rằng:
Có thể phân tích
số e thành một chuỗi số cộng rất đẹp:
Chúng ta biết rằng
nghịch đảo của là:
Vậy:
Có thể cho là bằng được không?
***
Trong thực tiễn
đời sống, vẫn thường xuất hiện những vấn đề phải giải quyết sao cho đạt được tối
ưu, nghĩa là phải xác định được mối quan hệ giữa tốt nhất - xấu nhất, nhiều nhất
- ít nhất,… để từ đó mà lựa chọn được phương án tối ưu. Chẳng hạn như phải thiết
kế hình dạng của đáy tàu như thế nào để con tàu chịu sức cản nước một cách tối
thiểu. Hay như với cùng một lượng vật liệu, phải chế tạo bình đựng nước có hình
dạng ra sao để đạt được dung tích lớn nhất.
Quá trình đi tìm
phương án giải quyết tối ưu luôn liên quan đến việc thiết lập bài toán xác định
những giá trị biên gọi là lớn nhất và nhỏ nhất của một quá trình nào đó, mà
trong ngôn ngữ toán học được gọi là giá trị “cực đại” và “cực tiểu” hay gọi
chung là “cực trị”
Sự tồn tại cực
trị trong hiện thực khách quan đã được con người biết đến từ rất lâu. Các nhà toán
học Hi Lạp cổ đại đã xác định được trong số các mặt cong kín có cùng diện tích
thì mặt cầu “bao bọc” được một thể tích lớn nhất. Theo Truyền thuyết thì ngay từ
thế kỷ I, nhà toán học Hêrôn đã khám phá ra hiện tượng tổng quãng đường mà một
tia sáng đi từ điểm này đến điểm kia bằng cách phản xạ qua gương là có tính cực
tiểu và duy nhất. Sau này, người ta gọi khám phá đó là nguyên lý Hêrôn. Nguyên
lý Hêrôn còn được cho là mầm mống đầu tiên
của lý thuyết quang hình học.
Tuy nhiên, lý
thuyết tổng quát về cực trị thì mãi đến thế kỷ XVII mới phát sinh. Những bước đầu
tiên do Fecma thực hiện đã thúc đẩy nhanh sự cố gắng tìm ra những phương pháp
chung để nghiên cứu các vấn đề về cực đại và cực tiểu. Những phương pháp này đã
được bổ sung thêm rất nhiều trong thế kỷ tiếp sau, cùng với sự sáng tạo ra phép
tính biến phân.
Hiện tượng xuất
hiện cực trị trong quá trình tự nhiên phải nói là có tính phổ biến bởi vì đó cũng
chính là biểu hiện bản chất cái đặc tính hữu hạn của Vũ Trụ. mặt khác, cũng cần
thấy rằng do cách đặt vấn đề và quy ước của chủ quan nhận thức như thế nào mà
nhiều khi sẽ không thấy được sự xuất hiện cực trị.
Đó là nhận định
“thuần triết học” và hoàn toàn dựa vào cảm tính của chúng ta. Nó có thể đúng mà
cũng có thể sai. Thôi thì tốt nhất là nên xét và “hiện tượng” cụ thể xem thử thế
nào.
Trước hết, chúng
ta giới thiệu bài toán mà kết quả của nó dẫn đến nguyên lý Hêrôn. Cho một đường
thẳng G và hai điểm S và P ở về một phía của nó (xem minh học ở hình 1/a).
Hình
1: Định lý Hêrôn và tính cực trị của tia sáng
Cần tìm điểm R
trên G sao cho tổng hai đoạn thẳng SR và RP là ngắn nhất có thể (cực tiểu).
Một cách trực
giác, có thể thấy ngay rằng có một điểm R như vậy. Đó là giao điểm của đoạn thẳng
S’P và đường thẳng G, với S’ là điểm đối xứng với S qua G. Khi đó:
Hơn nữa điểm R
là duy nhất làm cho quãng đường đi từ S đến R rồi từ R đến P là ngắn nhất. Bởi
vì với bất cứ một điểm R’ nào không trùng với R đều tạo ra một đường S’P gãy khúc
tại R’ làm cho:
(Tổng hai cạnh
của một tam giác luôn lớn hơn cạnh còn lại)
Từ đó còn có thể
rút ra: điều kiện để cho quãng đường đi từ S đến G rồi từ đó đến P là hai góc và phải bằng nhau.
Qua quan sát thực
nghiệm về sự phản xạ qua gương của ánh sáng, Hêrôn thấy rằng tia sáng bao giờ cũng
đi theo cách ấy, nghĩa là sao cho tổng quãng đường từ điểm phát sáng đến gương để
từ đó phản xạ đến điểm nào đó, là cực tiểu, hay bao giờ cũng phản xạ sao cho . Điều này còn chỉ ra rằng đối với một tấm gương, từ một điểm
phát sáng có thể có vô số tia sáng đến đập vào nó để phản xạ đi, nhưng chỉ có một
tia duy nhất đến được một điểm cho trước: Chẳng hạn, trên hình 1/a, chỉ có một
tia sáng duy nhất từ S đến được đểm Q bằng con đường phản xạ và khi đó phải có
S’, R”, Q thẳng hàng.
Đã từ lâu, hành
vi của tia sáng luôn nhất nhất tuân theo nguyên lý Hêrôn trong hiện tượng phản xạ
(nói chung, một cách lý tưởng), là điều kỳ bí đối với con người. Tại sao tia sáng
cứ phải đi đúng con đường “độc đạo” có độ dài cực tiểu mà không thể đi theo bất
kỳ con đường nào khác để đến với điểm qui định khi buộc phải thông qua cách phản
xạ? Phải chăng tia sáng dũng “biết” lựa chọn phương án tối ưu? Nhưng nó lựa chọn
phương án tối ưu, rút ngắn đến cực tiểu quãng đường hành trình, để được gì?
Không, chúng ta
biết chắc rằng tia sáng không tự lựa chọn được vì nếu có như thế thì tất nhiên
phải có những ngoại lệ dù là trong điều kiện lý tưởng (đã loại bỏ các yếu tố
nguyên nhân gọi là “ngoại lai”). Đó phải là một sự tất định! Mà đã là tất định
thì cũng như đối với mọi tất định trong hiện thực khách quan, phải do Chúa Trời
an bài – nói theo đạo Thiên chúa, hay phải do Đấng Tạo Hóa bắt buộc – nói theo Đạo
Tự Nhiên.
Quan sát thực
nghiệm ở tầng vĩ mô đã dẫn đến kết luận: trong môi trường đồng chất, đẳng hướng
và không bị chướng ngại, ánh sáng truyền theo đường thẳng. Giả sử có nguồn sáng
S thì sẽ có vô số kể tia sáng phát ra từ nó theo khắp các phương. Nếu không bị
chặn, các tia đó sẽ truyền thẳng mãi, vượt mọi tầm của khả năng quan sát và có
vẻ như đi đến vô tận. Do tính thẳng của tia sáng và do “ly tâm” từ cùng một nguồn
sáng điểm cho nên một cách trực quan, những tia sáng đó là “chung một gốc” nhưng
không bao giờ trùng nhau ở bất cứ đâu. Tính chất đó dẫn đến kết quả tất yếu là
nếu cho xuất hiện một điểm P bất kỳ ở đâu đó quanh S thì chỉ có duy nhất một
tia sáng “đến được” P theo con đường thẳng “độc đạo” SP. Có thể thấy do tính phát
sáng đồng đều ra mọi phương của S mà tất nhiên phải có một tia sáng đến P, chứ
không phải tia sáng đó đã tự chọn đường đến P trước khi nó được sinh ra(!).
Có thể thấy đoạn
thẳng SP là có tính cực tiểu. Giả sử rằng S và P là hai vị trí thông thường
trong không gian đồng nhất và đẳng hướng (hay trực quan hơn là S và P ở trên một
mặt phẳng nào đó). Chúng ta có thể xác lập hay vạch vẽ được vô vàn tuyến đường để
cho một vật (không phải là tia sáng) có thể đi được từ S đến P. Các tuyến đường
đó có thể là gấp khúc, cong lượn… tùy ý, hợp thành một tập hợp gọi là “đoạn đường”.
Trong tập hợp đoạn đường đi từ S tới P, đương nhiên chỉ có duy nhất một đoạn đường
ngắn nhất gọi là cực tiểu. Đó chính là đoạn đường thẳng nối S với P. Sự cực tiểu
hiển nhiên của đoạn thẳng SP là ở chỗ: có thể chọn bất kỳ điểm nào ở ngoài đường
thẳng qua S và P để cùng với S và P lập thành tam giác và tam giác đó phải thỏa
mãn cạnh SP (đoạn đường thẳng) luôn ngắn hơn tổng hai cạnh kia (đại diện cho đoạn
đường không thẳng). Từ đây cũng suy ra về tính duy nhất của đoạn thẳng SP, nghĩa
là không thể có hai hay nhiều đoạn thẳng phân biệt nhưng giống hệt nhau nối S và
P.
Có thể tưởng tượng
được, đoạn thẳng SP đóng vai trò như đơn vị độ dài trong tập hợp các tuyến đường
nối S với P. Một tính chất của đơn vị (số 1) là tương phản nghịch đảo tuần hoàn
(qua gốc 1) của nó cũng chính là nó, và tương phản âm – dương hoàn toàn (qua gốc
O) của nó là bằng -1. Xét về mặt lực lượng thì:
Vì đoạn thẳng
SP là nhỏ nhất, không thể “vẽ vời” thêm được một đoạn thẳng nối S và P nào khác
ngoài đoạn thẳng SP nêu trong “thực tế” phải cho rằng -1 trùng với +1, nghĩa là
một cách hình thức, có thể phân định đoạn thẳng SP thành hai bộ phận tương phản
âm – dương, nhưng hai bộ phận đó trùng nhau nên triệt tiêu nhau về mặt tương phản
(bằng 0). Tuy nhiên, đừng quên rằng lực lượng Không Gian toàn phần của đoạn SP
luôn bằng 2, nếu lực lượng Không Gian hiện thực (độ dài thực) của nó được cho là
bằng 1!
Như vậy, đương
nhiên trong tưởng tượng, đoạn thẳng SP cũng đóng luôn vai trò là gốc của mọi tương
phản (qua 1 hoặc qua O) trong tập hợp các tuyến đường có thể có, nối S và P.
Sự tưởng tượng ở
trên không biết có phù hợp với Tự Nhiên hay không, nhưng chắc rằng nếu dựa vào
nó, có thể giải thích vì sao trong “thực tế” đoạn thẳng SP trở thành trục xoay
và đối xứng (hay nói rộng hơn là tương phản đối ứng) của tất cả các đoạn đường
nối S và P mà không phải là đoạn thẳng SP. Nếu “vạch vẽ” được một tuyến đường đi
từ S đến P không trùng với đoạn thẳng SP thì cũng sẽ vẽ được vô vàn tuyến đường
giống hệt như thế (nhưng vẫn phân biệt được!) khi không gặp chướng ngại. Từ đây
cũng có thể suy ra một điều kiện của đường thẳng là, có một đường qua 2 điểm
cho trước, nếu bằng mọi cách không thể xác định được một đường thứ hai cũng đi
qua hai điểm đó, giống hệt nhưng không trùng với đường đó thì đường đó là đường
thẳng.
Vậy, từ nguồn sáng
điểm S, trong cùng một thời điểm, có vô vàn tia sáng phát ra khắp các phương
theo đường thẳng mà không tia nào gặp tia nào ở bất cứ đâu. Do đó, một cách trực
tiếp, chỉ có duy nhất một tia sáng đến được điểm P theo đoạn đường thẳng SP có độ
dài tuyệt đối ngắn nhất (cực tiểu) so với mọi đường có thể có nối S với P.
Trong thực tế, nếu cần phải chọn quãng đường có độ dài ngắn nhất (khoảng cách cực
tiểu) giữa hai vị trí cho trước, thì quãng đường đó chính là đường đi của tia sáng.
Nói tóm lại, sự
kiện tia sáng từ S trực tiếp đến một điểm bất kỳ nào đó luôn đi theo con đường
duy nhất có độ dài cực tiểu, là “vô tình” đối với bản thân tia sáng nhưng là “hữu
ý” đối với sự phát sáng của S, mà chung qui là do phải tuân theo tuyệt đối “pháp
lệnh” của Tạo Hóa nhằm đảm bảo Tồn Tại.
Bây giờ, chúng
ta cho hiện hữu một tấm gương phẳng G theo cách và ở vị trí như minh họa trên hình
1/b. Tình hình lúc này sẽ ra sao?
Vì ánh sáng từ
S phát ra theo mọi phương nên sẽ có một bộ phận các tia sáng đi về phía gương G
và bị G chặn lại. Ở phạm vi quan sát vĩ mô, để đơn giản hóa việc khảo sát hành
vi của tia sáng, qui ước đó sẽ dẫn đến thừa nhận đầu mút của tia sáng là một hạt
sáng. Hạt sáng này “đi” như thế nào và về đâu thì tia sáng đi như thế đó và về đó.
Như vậy, thay vì quan sát hành trình của tia sáng, thì chúng ta chỉ cần quan sát
hành trình của một hạt sáng. Lẽ tất nhiên, có bao nhiêu hạt sáng đi về phía gương
G thì cũng có bấy nhiêu điểm “đón” được ánh sáng từ S trên G.
Số lượng hạt sáng
đến được gương G là vô hạn hay hữu hạn? Vì lực lượng của S là hữu hạn nên số lượng
đó cũng phải hữu hạn. Có thể cho rằng số lượng hạt sáng đó chiếm lĩnh toàn bộ bề
mặt của G hay không? Không thể mà cũng có thể! Vì Vũ Trụ thực tại là hữu hạn ở
phía VCN (nghĩa là có một cực tiểu tuyệt đối) cho nên mọi dạng thực thể vật chất
đều có cực tiểu lực lượng của chúng (đơn vị nhỏ nhất không thể phân chia được của
chúng). Nếu tồn tại cực tiểu Không Gian thì về mặt vận động, cũng tồn tại một cực
tiểu thời gian (đơn vị thời gian tuyệt đối). Nếu mọi dạng thực thể vật chất có
cực tiểu lực lượng thì trong vận động, chúng cũng “nhận” một khoảng thời gian nào
đó làm đơn vị đo nhỏ nhất của chúng (cực tiểu thời gian của chúng). Đối với quá
trình phát sáng của S cũng vậy. Do đó trong một đơn vị thời gian riêng sẽ chỉ có
“một lần” phát sáng trong quá trình phát sáng được cho là liên tục của nó. Cũng
vì các hạt sáng càng đi xa S càng tách xa nhau cho nên trong cùng một thời điểm
nào đó (một khoảng thời gian đủ nhỏ) sẽ chỉ có một số lượng xác định rải rác trên
G nhận được hạt sáng. Tuy nhiên vì chúng ta cho rằng nguồn S phát sáng theo mọi
phương cho nên phải hình dung có một cơ chế là những lần phát sau của S sẽ có một
số hạt sáng không hành trình trùng phương với những phương ở lần phát trước, và
trong một khoảng thời gian gọi là cực đại nào đó, quan sát ở tầm vĩ mô sẽ thấy
mọi điểm của G đều luôn nhận được hạt sáng.
Lực lượng của hạt
ánh sáng là không thể bị tiêu diệt được. Vậy thì trong trường hợp bị chặn bởi gương
G (có bề mặt phẳng lý tưởng), nếu không bị phân rã, không đi vào “trong” G (coi
như không xảy ra hiện tượng khúc xạ), hạt sáng phải đi đâu khi nó không được phép
đứng yên?
Chúng ta đã biết,
có thể biểu diễn một chuyển động thẳng có vận tốc v bằng một véc tơ, và trong ảo
tưởng, có thể phân tích véc tơ ấy thành 2 thành phần bất kỳ (không trùng phương
với nó) với điều kiện góc lập giữa chúng nhỏ hơn 180o. Vì vậy, đối với
mọi tia sáng từ S đến G, chúng ta đều có thể phân tích thành hai thành phần,
trong đó có một thành phần song song và một thành phần vuông góc với phương G.
Theo minh họa ở hình 1/b, chúng ta có thể “toán học hóa” nhận xét đó dưới dạng
biểu diễn véc tơ. Chẳng hạn đối với tia sáng từ S đến G tại R:
Và lực lượng của
nó được biểu diễn:
(Vì dù có mang giá trị nào chăng
nữa thì luôn có:
Tuy nhiên ở đây
do qui ước phân tích véc tơ mà , nghĩa là:
Khi tia sáng đến
tác động vào gương G tại R, thì theo nguyên lý tác động - phản ứng, gương G sẽ
lập tức tác động lại tia sáng (tác động ngược, hay còn gọi là tác động tương hỗ).
Vì thành phần luôn song song với mặt
gương G cho nên nó không tham gia vào quá trình ấy (gương G không phản ứng với
nó), nghĩa là sau khi tia sáng “va chạm” với gương G tại R, phương chiều và độ
lớn của nó vẫn không thay đổi. Chỉ có thành phần (vuông góc với gương
G) là tác động trực tiếp đến G và bị G phản ứng lại.
Vì không bị G
“hấp thụ” cho nên tia sáng bị phản xạ trở lại, tiếp tục truyền trong môi trường
chứa nguồn S và vì sau khi “va chạm” lực lượng tia sáng vẫn bảo toàn nên độ lớn
của thành phần không đổi, chỉ có phương
chiều là thay đổi. Giả sử rằng sau va chạm véc tơ đó (bằng độ lớn nhưng khác phương
chiều với và gọi là RE) lập với một góc thì chúng ta sẽ có một
tích vô hướng của hai véc tơ:
Vì RH = SE, RE
= SM; và thực nghiệm vật lý chỉ ra rằng vận tốc truyền sáng trong cùng môi trường
là bất biến, nên:
Do đó
Nghĩa là từ R tia
sáng phản xạ, truyền trở lại trong môi trường “cũ” theo phương chiều sao cho RE vuông góc với
G và cũng là đường phân giác của góc . Và muốn cho tia sáng từ nguồn S đến gương G, phản xạ
tại R đến được điểm P cho trước thì điểm P phải nằm trong môi trường chứa S và
trên đường thẳng chứa RF. Dễ dàng chứng minh hình học rằng tuyến đường SRP là có
tính cực tiểu và hơn nữa, có thể tưởng tượng rằng tất cả các tia phản xạ qua gương
R từ nguồn S, nếu kéo dài chúng về phía vào trong gương G (miền ảo) thì đều đồng
qui tại S’, nghĩa là cứ như những tia đó được phát trực tiếp từ điểm đối xứng
qua G của S’.
Thực ra, có thể
chứng minh sự phản xạ của tia sáng theo nguyên lý Hêrôn là tất yếu và duy nhất
một cách đơn giản hơn nhiều.
Như đã nói,
trong một môi trường đồng nhất, tốc độ truyền sáng là bất biến và cực đại trong
môi trường ấy và hơn nữa, trong môi trường chân không (tạm gọi là “môi trường
không gian thuần túy”), vận tốc truyền sáng bằng C - vận tốc cực đại (có thực)
trong Vũ Trụ. Giả sử môi trường chứa nguồn S là chân không thì vận tốc truyền sáng
trong đó là bằng C. Một cách duy nhất, chỉ có một tia sáng duy nhất trực tiếp đến
được P từ S, theo tuyến đường cực tiểu SP (đường thẳng), và do đó mà cũng trong
thời gian cực tiểu.
Khi đặt gương G
ở đó (xem lại hình 1/b) thì trong số tất cả tia sáng từ S đến gương G và bị phản
xạ trở lại, chỉ có duy nhất một tia sáng đến được P theo tuyến đường duy nhất
SRP. Độ dài của quãng đường đó cũng là cực tiểu đối với mọi quãng đường đi từ S
đến gương G rồi đến P và do đó, thời gian tia sáng từ S đến R rồi đến P cũng là
cực tiểu.
Nghĩa là tia phản
xạ cũng tuân theo nguyên tắc truyền theo tuyến đường sao cho thời gian đến điểm
đã định là cực tiểu. Nhưng vì sao vậy?
Trên SP có thể
chọn một điểm A nào đó (xem hình 1/b), sao cho:
và: với n là số
nguyên lớn hơn 2 (nói chung là càng lớn càng dễ thấy vấn đề!)
Chiếu vuông góc
điểm A xuống mặt gương G thì trên đó cũng xác định được một đoạn có độ dài c và
đương nhiên cũng có:
Trong hiện thực
sẽ không thể có tia sáng truyền trực tiếp từ S đến P lại có thể đồng thời “soi
bóng” xuống mặt gương G được. Tuy nhiên trong ảo tưởng, chúng ta có thể cho phép
điều đó xảy ra. Dù có tưởng tượng được như thế thì hiện tương tia sáng đi từ M đến
N trên mặt gương G không thể đồng thời với hiện tượng tia sáng từ S trực tiếp đến
P được mà phải muộn hơn, vì vận tốc truyền sáng là hữu hạn và hơn nữa, vận tốc
truyền sáng từ M đến N vẫn bằng c, nghĩa là nếu có:
(Có thể chứng
minh dễ dàng bằng kiến thức hình học thông thường)
Khi chiếu vuông
góc đoạn SP gồm n đoạn thẳng a xuống gương G làm xuất hiện đoạn MN gồm n đoạn
thẳng e trên đó thì đương nhiên, chúng ta cũng xác định được n đoạn trên đoạn gãy
khúc SRP, trong đó có một đoạn thẳng có độ dài bằng b (như minh họa trên hình
1/b) và có thể có đoạn gấp khúc tại R (vì việc chọn độ dài a là ngẫu nhiên đối
với đoạn SRP).
Có thể tưởng tượng
ra ngay đoạn MN cũng chính là hình chiếu lên mặt gương G của đoạn SRP gồm n đoạn
tương ứng tỷ lệ với n đoạn bằng nhau (bằng e) của đoạn MN, và những đoạn nguyên
trên SR là bằng nhau, cũng như những đoạn nguyên trên RP là bằng nhau.
Nếu gọi thời
gian truyền sáng qua đoạn có độ dài b là thì:
Một cách trực
quan hình học, cũng dễ dàng thấy được giữa và có mối quan hệ nhân quả
mật thiết, trong đó vì nên .
Thời gian truyền
sáng qua mỗi đoạn của n đoạn e trên MN rõ ràng là đều bằng nên thời gian truyền sáng
trên mỗi đoạn của n đoạn theo tuyến SRP cũng phải bằng . Vận tốc truyền sáng trong một môi trường đồng nhất mang tính
bất biến là một tất định tự nhiên nên phải dẫn đến tất cả các đoạn trong số n đoạn
thẳng (kể cả đoạn thẳng gãy khúc tại R nếu có ) trên tuyến SRP là bằng nhau (đều
bằng b). Điều này chỉ có thể xảy ra khi 3 điểm SRP’ (với P’ là điểm đối xứng
qua gương G của điểm P) thẳng hàng và 3 điểm S’RP cũng thẳng hàng, nghĩa là góc
SRP phải nhận đường vuông góc với G tại R làm đường phân giác của nó. Nguyên lý
Hêrôn được chứng minh xong!
Nhờ nguyên lý Hêrôn
mà dễ dàng chứng thực được điều này: Có thể dựng được vô vàn tam giác từ một cạnh
cho trước và một diện tích cho trước, trong số đó, tam giác có tổng hai cạnh còn
lại cực tiểu chỉ có thể là tam giác cân. việc cho trước một cạnh và một diện tích
để dựng một tam giác không khác gì việc cho trước một cạnh và một đường cao của
cạnh đó. Giả sử cho trước cạnh SP có độ dài a trên hình 2. Vẽ một đường thẳng
song song với nó và cách nó một khoảng cách h cho trước. Khoảng cách h chính là
độ dài đường cao của cạnh SP.
Hình
2: Tính cực tiểu của chu vi tam giác
Trên đường thẳng
song song đó, có thể chọn bất kỳ điểm R nào đó để dựng tam giác SRP. Vì số lượng
điểm trên đường thẳng là nhiều vô hạn nên cũng có thể dựng được vô hạn tam giác
có cạnh chung là SP và một đỉnh nằm trên đường thẳng đó. Điều hiển nhiên là tất cả các
tam giác đều có cùng diện tích:
Một hiển nhiên
nữa có được từ trực giác là, điểm R càng rời xa đoạn SP về phía vô tận (ở cả
hai đường thẳng) thì khoảng cách từ R đến S và đến P càng dài, nghĩa là chu vi
của tam giác có chu vi nhỏ nhất trong số các tam giác có chung cạnh SP và có
chung diện tích s. Nhưng đó là tam giác nào?
Khi R ở lân cận
điểm N (tam giác SNP là tam giác cân) thì khó mà nhận biết được giữa tam giác cân)
thì khó mà nhận biết được giữa tam giác cân SNP và chẳng hạn như tam giác SOP,
tam giác nào có chu vi nhỏ hơn.
Vì vậy, cần có
một chứng minh tổng quát nếu chưa biết nguyên lý Hêrôn!
Công thức tính
chu vi tổng quát cho tam giác bất kỳ trong trường hợp đang xét (Xem hình 2) là:
Trong trường hợp
tam giác cân, công thức trên biến đổi thành:
Điều cần chứng
minh chính là:
(Nghĩa là tổng
hai cạnh khác SP của tam giác bất kỳ luôn lớn hơn tổng hai cạnh khác SP của tam
giác cân có chung cạnh SP và có cùng diện tích s với nó).
Khi e mang giá
trị âm (tức là e nằm ngoài a, còn gọi là giá trị ảo) một cách trực quan, bất đẳng
thức trên luôn được “thực chứng”. Khi e mang giá trị dương thì nó chỉ có thể có
giá trị trong khoảng:
Lúc này, để loại
trừ sự phiền phức gây ra bởi căn thức có thể thay bằng việc chứng minh tổng bình
phương hai cạnh:
Hay có thể viết:
Khi
Dễ dàng thấy rằng
khi thì:
(tam giác bất kỳ
SRP biến thành tam giác vuông SMP)
Khi , tam giác bất kỳ SRP biến thành tam giác cân SNP và:
Còn khi thì có thể viết:
Điều muốn chứng
minh đã được giải quyết “rõ ràng và sáng sủa”!
Hình 2 tạo ra một
cảm giác thật buồn cười! Nếu S là điểm phát sáng và đường thẳng song song với
SP là biểu diễn của một tấm gương phẳng thì điểm S phi thường ở chỗ không cần đến
thước kẻ và compa cũng “vẽ” được vô vàn đoạn thẳng đến mặt gương và hơn nữa là
“dựng” ngay được một tam giác cân có đỉnh nằm trên mặt gương và cạnh đáy là SP
cho trước. Tuy nhiên, điểm S làm được như thế không phải vì nó thông minh sáng
suốt gì cả mà có phần “hú họa”, hoàn toàn mù quáng tuân theo tất định của Tự
Nhiên. Con người “dở” hơn điểm S ở chỗ muốn làm được như nó, phải cần đến công
cụ hỗ trợ mà đơn giản nhất là thước kẻ và compa. Nhưng con người lại phi thường
hơn điềm S ở chỗ họ còn có thể dựng được vô vàn tam giác có cạnh đáy SP và một đỉnh
nằm trên gương phẳng đã cho, hơn nữa còn hiểu rõ được vì sao điểm S chỉ có thể
“dựng” được duy nhất tam giác cân SNP. Có thể nói trong vạn vật hiện hữu, con
người thuộc giống loài còn quá thô thiển và vụng về trong hành động nhưng trí
thông minh thì đã thuộc mức hảo hạng. Dù có trí tuệ là thế đi chăng nữa, dù có
sự hoang tưởng bay bổng đến cỡ nào đi nữa thì con người cũng không thể sáng tạo
một cách “tự do vô chính phủ” ra những nguyên lý, những học thuyết phi tự nhiên,
không có cơ sở đã hàm chứa trong hiện thực khách quan mà có thể dựa vào đó thấu
hiểu được Vũ Trụ cũng như mưu cầu hạnh phúc cho bản thân mình. Đó chính là giới
hạn mang tính tất định của khả năng sáng tạo ở loài người. Sáng tạo toán học cũng
phải chịu sự tất định như vậy.
Đến đây, một ý
nghĩ thú vị nảy ra trong chúng ta: bản thân ánh sáng thì mù tịt, nhưng chính nó
lại soi tỏ con đường dẫn dắt loài người đến nơi diện kiến được toàn diện “dung
nhan và hành tung” của Đấng Tạo Hóa, hay có thể nói rằng, khi loài người đã thấu
hiểu được ánh sáng thì cũng là lúc Tự Nhiên Tồn Tại “lộ diện” hoàn toàn trước mắt
họ. Chỉ cần dựa trên những biểu hiện của sự truyền và phản xạ ánh sáng trong hiện
thực ở tầm mức vĩ mô thôi, rất có thể cũng xây dựng được hình học Ơclit, thậm
chí là một “thứ” hình học nào đó “hay” hơn nhiều vì có sự hòa hhợp với hình học
véctơ và có cả thời gian tính.
Nói chung, hiện
tượng phản xạ ánh sáng khi gặp “vật cản” là có tính phổ biến mà sự phản xạ ánh
sáng qua gương phẳng chỉ là trường hợp riêng . Nói đến gương phẳng thì phải nói
đến gương cong. Nếu gương phẳng chỉ có một loại thì gương cong lại có vô số loại,
chẳng hạn là gương elip, parabôn, hypécbôn, cầu… Chắc chắn do loại gương mang tính
đặc thù nên sự phản xạ ánh sáng qua từng loại gương dù cũng phải tuân theo những
nguyên lý chung nhất của hiện tượng phản xạ ánh sáng, nhưng không thể không
mang những tính chất đặc thù nào đó. Cần thấy rằng sự xuất hiện tính đặc thù cũng
là do tất định để đảm bảo Tồn Tại trong điều kiện hoàn cảnh mới mà thôi. Chúng
ta không có tham vọng nghiên cứu đây đủ và toàn diện những biểu hiện đặc thù ở
những gương cong vì thực ra là không đủ năng lực cũng như trí tuệ. Chúng ta chỉ
nói về sự phản xạ ánh sáng của gương cầu, nhưng cũng chỉ trên bình diện nông cạn.
ngây thơ và nặng nề hoang tưởng trong suy lý triết học. (Chú ý: gương cầu mà chúng
ta bàn sau đây không phải là loại có trong thực tiễn ứng dụng!).
Trước hết, chúng
ta nói đến gương cầu lồi. Có thể tưởng tượng gương cầu lồi là một mặt cầu bên
ngoài phủ gương. Một điều có thể suy ra được từ nguyên lý Hêrôn là điểm phát sáng,
điểm phản xạ, điểm nhận tia phản xạ và đường phân giác đồng thời là đường vuông
góc với gương phẳng luôn nằm trong cùng một mặt phẳng (trong vật lý, đây chính
là nội dung của định luật I Đềcác: tia phản xạ nằm trong mặt phẳng tới). Chúng
ta thừa nhận trong hiện tượng phản xạ ánh sáng ở gương cầu lồi (và cả lõm) tình
hình cũng như vậy. Do đó, có thể minh họa gương cầu lồi bằng một đường tròn
(xem minh họa ở hình 3). Cho S là điểm phát sáng, đường truyền sáng từ S đến điểm
M song song với mặt gương phẳng g. Theo hệ quả của nguyên lý Hêrôn, sẽ có một
tia sáng đến gương g tại điểm N rồi từ đó phản xạ đến M thỏa mãn SNM là tam giác
cân mà SM là cạnh đáy của nó. Có thể dựng được một đường tròn tâm O (biểu diễn
gương lồi O) tiếp xúc với mặt gương g tại duy nhất điểm N. Đường ON kéo dài tất
nhiên phải vuông góc với gương g, cho nên nó cũng là đường phân giác của góc
SNM. Như vậy, sự phản xạ ánh sáng trong trường hợp gương cầu lồi cũng tuân theo
nguyên lý Hêrôn (cụ thể hơn là tuân theo hệ quả của nguyên lý ấy: góc phản xạ bằng
góc tới và tia phản xạ nằm trong mặt phẳng tới).
Bây giờ, chúng
ta cho thêm một điểm P bất kỳ ở phía ngoài đường tròn O (trên hình vẽ 3, điểm P
nằm trên đường chứa OM không phải là cố ý). Để
có một tia sáng trực tiếp đến được P từ S thì đường tròn O (gương O) không được
cắt (chặn) đoạn SP. Và đó cũng là điều kiện tiên quyết để có thể có được tia sáng
từ S tới gương cầu lồi O rồi phản xạ đến P.
Trực quan cho
biết rằng đường đi của tia sáng phản xạ từ gương cầu O đến P không thể là NP vì
ON kéo dài không phải là đường phân giác của góc SNP. Điểm phản xạ tia sáng từ
gương cầu O đến P phải là một điểm R nào đó trên đường tròn O, sao cho OR kéo dài
là đường phân giác của SRP (xem minh họa ở hình 3). Vậy, bằng cách nào để xác định điểm R? Đối với trường
hợp gương phẳng thì chỉ việc tìm một trong hai điểm đối xứng qua gương của S hoặc
P là xong, mà việc tìm kiếm đó thì… quá dễ. Trong trường hợp gương cầu, hiện tượng
đối xứng đó (gọi là đối xứng trục), chỉ bằng quan sát trực giác cũng thấy, không
tồn tại nữa. Qua suy lý, chúng ta đoán định rằng (thậm chí là biết chắc), ảnh ảo
của S (hay P) chỉ có thể “hiện hữu” được trên đoạn SO (hay PO)
ở phần bên trong đường tròn O (mặt sau gương cầu lồi O). Nhưng cụ thể là điểm nào
thì thật khó xác định. Nếu “bắt chước” như trong phản xạ gương phẳng, chúng ta
kéo dài MN để cắt SO tại điểm nào đó gọi là S’ thì S’ có phải là ảnh của S
trong gương cầu lồi không? Phải mà cũng không! Nó là ảnh của S chỉ khi chúng ta
quan sát gương theo phương MN, còn ngoài ra thì không phải, vị trí của ảnh ảo
S’ thay đổi tùy thuộc vào góc độ của quan sát, Có thể lấy đây làm một ví dụ tốt
để “bao biện” cho nhận định triết học rằng, S’ là sự thỏa thuận để đi tới thống
nhất giữa khách thể và chủ thể, là hiện thực khách quan của Thực tại khách quan
(S) trước quan sát chủ quan theo phương MN. Như vậy, đối với cùng một Thực tại
sẽ có thể có nhiều hiện thực. Tuy nhiên những hiện thực ấy không phải xuất hiện
một cách tùy tiện mà phải tuân theo những nguyên lý, qui luật khách quan thống
nhất mang tính tất định, để rồi tư duy, trong suốt quá trình quan sát, nghiên cứu,
tìm hiểu (đầy gian truân) của nó, trước sau gì cũng rút ra được nhận thức duy
nhất đúng về Thực tại khách quan, mà theo nghĩa sâu rộng nhất chính là Tự Nhiên
Tồn Tại.
Hình
3: Sự phản xạ qua gương cầu lồi.
Rõ ràng khi
chuyển quan sát tới P, chúng ta sẽ nhận được một ảnh nào đó của S khác với S’.
Có thể có nhiều cách xác định điểm R, nhưng chúng ta có một cách rất đơn giản và
cũng khá chính xác khi góc SRP
lớn hơn 60o. Từ S, vẽ đường tiếp tuyến với đường tròn O tại Y, từ P,
vẽ đường tiếp tuyến với đường tròn O tại X, R chính là điểm giữa của cung tròn XY.
Đối với gương lồi
chuẩn cầu thì việc xác định ảnh ảo của một điểm phát sáng theo cách đã trình bày
(hay theo chỉ dẫn của giáo trình phổ thông về quang hình học) gây ra một nghi
ngờ lớn về sự chuẩn xác của nó. Bởi vì nếu làm như thế, tùy thuộc vào việc chọn
vị trí của S và M (hay P), sẽ làm xuất hiện trường hợp ảnh ảo nằm ngoài gương cầu
lồi O. Điều đó có vẻ thật phi lý. Hơn nữa, giả sử rằng có thể đưa điểm S theo
tuyến OS, điểm M theo tuyến OM ra xa, dần về
phía vô tận sao cho SOM luôn là tam giác cân. Quá trình đó làm cho góc SNM nhỏ
dần tới O. Nhưng có thể bằng O được không? Không được! Muốn thế, S và M phải trùng
nhau ở vô tận. (Thực ra cách nói “đến gần tới vô tận” hay “đạt đến vô tận” là
không thể nhận thức được vì đã vô tận thì không thể “gần” hay “đạt đến” được…
Nhưng còn cách nào diễn đạt nữa đâu?). Muốn cho S và M trùng nhau ở vô tận thì đến
lúc nào đó, quá trình làm cho khoảng cách SM ngày một “muôn trùng” có vẻ rất hiển
nhiên, phải đảo ngược lại. Khó mà tin được không gian lại xử sự như vậy ở vô cùng
xa. Có lẽ đây cũng là một trong nhiều nguyên do dẫn toán học đến với quan niệm
mà về mặt trực giác hình học, có vẻ khiên cưỡng và gây phản cảm: Có thể nhỏ bao
nhiêu cũng được nhưng không được bằng 0. Khi góc là vô cùng nhỏ thì
theo cách dựcng đã nêu, chúng ta cũng xác định được ảnh ảo của S ở đâu đó trên
SO phía trong gương lồi, rất gần điểm O nhưng không phải điểm O. Sự kiện điểm O
ở ngay “sát mũi” mà điểm S’ không thể nào đến “chiếm lĩnh” được, thật là kỳ quặc.
Trong hình học
xạ ảnh có một qui ước rất hay: hai đường thẳng song song được coi là gặp nhau tại
một điểm ở vô tận. Theo qui ước này thì khi S ở vô tận, sẽ có một tia sáng từ nó,
song song với SO với OM đến được M ở vô tận
(xem hình 3). Nếu thừa nhận đây là trường hợp giới hạn thì giới hạn của quá trình góc nhỏ dần phải dừng lại
khi nó bằng góc và ảnh ảo của điểm S ở
vô tận chính là điểm S”. Cảnh tượng này có lẽ cũng kỳ quặc không kém cảnh tượng
trên.
Đúng là vô cùng
khó khăn trong việc nhận thức sự vô cùng! Đúng là không có gì gây ra nhiều
“hoang mang vĩ đại” cho tư duy bằng sự vô cùng! Và cũng đúng là chúng ta (chỉ
riêng chúng ta thôi!), cho đến đây, vẫn còn mù tịt trong việc xác định ảnh ảo trong
gương chuẩn cầu lồi của một điểm sáng thực. Dù sao thì chúng ta cũng cho rằng mọi
cách dựng làm xuất hiện ảnh ảo bên ngoài gương cầu lồi là không thể chấp nhận được,
và Tạo Hóa chắc là đã xử lý để không xảy ra cảnh tượng đó cũng như những cảnh tượng
đã nêu ra ở trên trong Thực tại khách quan vĩ mô của Ngài.
Hay là Tạo Hóa vẫn
cho phép xảy ra những điều mà chúng ta, do thiển cận, cho là kỳ quặc ở gương cầu
lồi? Thôi, kệ Ngài! Chúng ta đã “chán” gương cầu lồi rồi và bây giờ chúng ta
chui vào gương chuẩn cầu lõm để xem hiện tượng phản xạ ánh sáng ở đó xảy ra như
thế nào?
Gương cầu lõm cũng
được tượng trưng như một đường tròn tâm O ở hình 4. Lúc này, phía trong mặt cầu
được phủ gương và vì chúng ta ở phía trong đường tròn nên miền đó là thực còn
miền bên ngoài đường tròn (trong gương) là ảo. Trong miền ảo, tia sáng ảo truyền
theo đường gì chúng ta chưa biết, chứ trong miền thực, tia sáng ắt phải truyền
theo đường thẳng.
Cho hai điểm S
và điểm nào đó một cách bất kỳ ở miền thực. Trong đó, S là điểm phát sáng. Vì là
ở vị trí bất kỳ nên cả S và điểm kia đều có thể ở trên mặt gương cầu lõm O, ở
ngay tâm O hoặc ở ngoài hai vị trí ấy.
Giả sử rằng cho
S nằm trên mặt gương. Theo thời gian, mọi điểm trên mặt gương đều nhận được tia
sáng trực tiếp đến từ S và phản xạ đi. Cho một điểm A trên mặt gương. Hỏi, điểm
đó nhận được bao nhiêu tia gián tiếp (qua phản xạ gương)? Nếu không kể số lần
phản xạ để tia sáng từ S đến A thì là… rất nhiều (xem mô tả ở hình 4). Nhưng nếu
chỉ qua một lần phản xạ thôi thì có đúng 2 tia tới A. Riêng duy nhất đối với điểm
B, số tia sáng gián tiếp từ S, qua một lần phản xạ gương đều được nó cũng vô số
kể. Điềm B là trường hợp ngoại lệ.
Hình
4: Hiện tượng phản xạ đặc thù trong gương cầu lõm
Qua hai trường
hợp đó, chúng ta thấy gì? Thứ nhất, tia sáng từ S tới gương rồi phản xạ đến A
(hoặc B) không còn là duy nhất nữa. Thứ hai, ngay cả đối với khi phản xạ một lần
đến điểm đã cho, sự phản xạ ánh sáng cũng không tuân theo nguyên lý Hêrôn nữa,
trái lại (dễ dàng chứng minh được), hai tia sáng từ S, phản xạ một lần qua gương
đến điểm cho trước (trên mặt gương), tuân theo nguyên tắc là sao cho quãng đường
mà chúng đi được, lập thành một tứ giác (ạm gọi là cân) có chu vi và cả diện tích
mang tính cực đại. Thứ ba, có thể thấy tia sáng từ S phản xạ một lần qua gương đến
điểm cho trước (trên mặt gương), nếu trở về S sau 2 lần phản xạ thì đường đi của
nó sẽ vạch vẽ nên một tam giác đều. Suy rộng ra, nếu tia sáng đó sau n-1 lần phản
xạ để trở về đúng điểm S mà các tuyến đường của nó không cắt nhau thì nó vạch vẽ
được một đa giác đều n cạnh…
Có thể kể thêm
nhiều điều hay ho về “tài vẽ vời” của ánh sáng khi S nằm trên mặt gương cầu lõm
nữa, nhưng thôi, dễ gây chán chường vì… ai cũng biết. Chúng ta quay sang vấn đề
lớn hơn và chắc là bổ ích hơn. Đó là trường hợp phản xạ tổng quát ở gương cầu lõm,
khi S và điểm nhận tia phản xạ (lúc này gọi là P) nằm ở vị trí bất kỳ, không ở
trên mặt gương cũng không trùng tâm O (xem hình 5)
Hình 5 - Cách dựng gần đúng điểm phản xạ trên gương cầu
lõm
Tương tự như ở
gương phẳng và gương cầu lồi, chỉ có một tia sáng duy nhất trực tiếp đến được P
từ S. Tuy nhiên, trong khi đối với một gương phẳng hay một gương cầu lồi, chỉ có
thể có một tia từ một điểm sáng cho trước, phản xạ qua gương đến một điểm bất kỳ
cho trước thì như chúng ta thấy, trong trường hợp gương cầu lõm, có nhiều tia
phản xạ xuất cứ từ S đến được P mà trong đó, thông thường là có hai tia phản xạ
một lần (nói “thông thường” là vì cũng có những vị trí đặc biệt mà khi P ở đó sẽ
không thể có một tia phản xạ một lần nào đến được nó từ S).
Có cách nào chính
xác tìm được hai điểm phản xạ gương từ S tới đế đến P đó không? Chắc chắn là phải
có rồi! Chúng ta, những hẻ hoang tưởng triết học đến phát rồ phát dại, đã không
thể phát hiện ra được phương pháp truy tìm thuần túy toán học đó. Tuy nhiên, lấy
cần cù bù thông minh, bằng con đường “thực nghiệm miệt mài và chân chính”, chúng
ta cũng tìm ra một cách dựng hình học, gần đúng không chê vào đâu được để xác định
hai điểm “trời đánh” nói trên (gọi thế vì chúng ta tốn quá nhiều sức lực trí não
đến… mệt phờ cả râu!). Sau đây, chúng ta sẽ trình bày cách dựng hình học (bằng
thước kẻ và compa) đó, không phải vì muốn phô diễn sự tháo vát của mình mà vì nó
đã gợi ra một ý có vẻ thiêng liêng.
Từ O, vẽ hai đường
qua S và P, kéo dài ra ngoài đường tròn O. Từ S, vẽ đoạn vuông góc với SO, có độ
dài bằng bán kính đường tròn O, gọi là SK. Từ K, vẽ đường thẳng vuông góc với
KO, cắt SO cũng sẽ có được điểm P’ trên OP kéo dài. Nối S’ với P’ vẽ đường vuông
góc với S’P’, đi qua O, cắt đường tròn tại điểm G1. Nối S và P với G1.
Đoạn OG1 chính là phân giác của góc . Nghĩa là quang lộ của một trong hai tia sáng từ S đến P qua
một lần phản xạ gương là đoạn gấp khúc SG1P.
Từ P, vẽ đường
vuông góc với đường phân giác của và cắt đường này tại
H. Nối S và H rồi kéo dài cắt đường tròn tại G2. Đoạn OG2
chính là phân giác của góc SG2P. Suy ra đoạn gấp khúc SG2P
là lộ trình của tia sáng thứ hai từ S đến P qua một lần phản xạ gương.
Dưới một góc độ
nhất định, đồng thời loại bỏ những ảnh hưởng gây nhiễu có thể có, thì điểm B được
coi là ảnh của điểm sáng S. Vì P ở miền thực (cùng miền với S và kệ quan sát)
cho nên được gọi là ảnh thực. Nói chung, trong khi phản xạ ở gương cầu lồi chỉ
cho xuất hiện ảnh ảo của điểm sáng hay của vật, thì phản xạ ở gương cầu lõm, không
những cho xuất hiện ảnh thật mà còn có thể cho cả ảnh ảo. Sự kiện phản xạ ở gương
cầu lõm làm xuất hiện ảnh ảo nghe có vẻ lạ đối với quan niệm thông thường, nhưng
không thể phủ nhận được vì có thể quan sát thấy trong hiện thực. Tuy nhiên có
thể phán đoán rằng đối với một quan sát thì trong hiện tượng tạo ảnh của gương
cầu lõm, nếu xuất hiện ảnh thực thì không xuất hiện ảnh ảo và ngược lại.
Sự tạo ảnh của ánh
sáng trong phản xạ gương, nhất là đối với trường hợp gương cầu và việc tìm kiếm
chính xác vị trí, hình hài cũng như kích thước của những ảnh đó, gây ấn tượng sâu
sắc đối với chúng ta. Chắc chắn rằng nếu không có sự hiện hữu của vật thì cũng
không thể có ảnh của nó. Giữa chúng phải có mối quan hệ giữa khả năng và hiện
thực, mà nếu xét đến cụ thể toàn bộ những yếu tố có liên quan trong mối quan hệ
nhân - quả tất định. Nếu những yếu tố được cho là khách quan như vật, gương, ánh
sáng… quyết định cho ảnh được hiện hữu một cách duy nhất thì quan sát chủ quan
lại là yếu tồ làm cho ảnh phải được thấy như thế nào (dù rằng “ý thích” chủ
quan đó cũng không thể thoát khỏi sự “ràng buộc” của những quy luật khách
quan). Thông qua phản xạ (hay khúc xạ) ánh sáng mà ảnh của một vật được tạo dựng.
Một khi ảnh đã hiện hữu rồi thì không cần đến quan sát hoặc quan sát không thấy
được thì nó vẫn hiện hữu (hay chúng ta thường nói, lúc này gọi là tồn tại). Rõ
ràng là không có quan sát và nhận thức thì không có hiện thực khách quan. Nhưng
không có hiện thực khách quan thì Thực Tại Khách Quan vẫn luôn còn đó, phô bày
ra cái cốt lõi vốn dĩ thế một cách giản dị, thuần khiết tuyệt đối.
Theo quan niệm
của triết học duy tồn, muốn nhận thức xác đáng được Tự Nhiên Tồn Tại thì trước
hết và trên hết, phải thừa nhận Tồn Tại là vốn dĩ, tuyệt đối và duy nhất, đồng
thời lại cũng phải thừa nhận cái bản tính thể hiện một nước đôi (hai chân lý) của
nó. Có thể nói Tồn Tại tuyệt đối được và duy nhất được là nhờ bản tính nước đôi
và ngược lại, sự “thi triển” bản tính nước đôi đó trong Thực Tại, đảm bảo cho tính
tuyệt đối và duy nhất của Tồn Tại không bị xâm phạm.
Chúng ta, từ lâu
đã là môn đồ trung thành, hay đúng hơn là đệ tử chân truyền của triết học duy tồn
nên tin chắc như đinh đóng cột vào quan niệm nói trên và ủng hộ “nhiệt liệt” nó.
Chính cái bản chất
nước đôi của Tự Nhiên Tồn Tại đã làm cho Nó, biểu hiện ra như thế này mà cũng
như thế kia tùy lúc, vừa thống nhất vừa không thống nhất, tuy một hóa hai và
tuy hai mà một, vừa xác định vừa bất định, vừa ảo vừa thực… và nhiều khi lại cũng
chẳng phải như thế, chẳng thế này mà cũng chẳng thế kia. Sự tương phản đối ứng
giữa vạn vật - hiện tượng trong Thực Tại Khách Quan chính là biểu hiện cơ bản của
bản tính nước đôi ấy. Con người, một khi vẫn chưa vượt thoát được tính bảo thủ
và cực đoan do bản năng cảm nghiệm trực quan gây ra trong tư duy của nó, thì nó
vẫn còn phải “phát điên lên” trước những biểu hiện ấy trong hiện thực khách
quan của nó.
***
Hiện tượng tương
phản đối ứng (trong đó có đối xứng) là mang tính phổ biến, có mặt hầu như khắp
nơi trong hiện thực trước quan sát và thông qua nhận thức, được qui ước mà mang
những tên gọi như tương phản âm – dương, tương phản nghịch đảo, tương phản ảo -
thực… Tuy nhiên nên thấy rằng, tất cả những mối tương phản đối ứng diễn ra
trong hiện thực, dù có vẻ tự nhiên hay “nhân tạo” thì đều có tính tạm thời, chịu
sự chi phối của môi trường chứa chúng, được đánh giá, qui ước bởi quan sát nhận
thức, và do đó cũng chỉ mang tính tương đối.
Thường thì những
mặt, những thể, những miền… tương phản đối ứng tương đối với nhau đều là do chủ
quan qui định. Nói như thế không có nghĩa là phủ nhận tính tự nhiên của sự tương
phản đối ứng “trình diện” trong hiện thực. Nhưng dù có thế chăng nữa thì vì đã
hiện hữu trong hiện thực nên trở thành bộ phận của hiện thực biến đổi không ngừng
nên chúng cũng “bấp bênh”, tương đối. Trong hiện thực, tất cả sự vật - hiện tượng
được đặt trong một mối tương phản đối ứng nào đó với nhãn mác âm, dương, thuận,
nghịch, ảo, thực… thì khi được đặt trong một mối quan hệ khác, chúng có thể phải
đổi tên gọi tương phản đi hoặc chẳng tương phản gì cả. Chẳng hạn, có thể đổi tên
gọi điện tích âm thành điện tích dương và ngược lại, vì về mặt “hút - đẩy” thì
chúng bình đẳng với nhau và chẳng có sự tương phản nào (chúng gặp nhau thì “hút”
nhau nên hóa ra chúng lại giống nhau vì đều “hút”!). Hay chẳng hạn, ảnh của một
vật trong gương là tương phản ảo - thực của vật. So với vật thì nó là ảo nhưng
xét cho cùng nó cũng là thật vì được “sinh ra” trong mối quan hệ nhân - quả hẳn
hoi và được quan sát thấy. (“Cái tôi” khi soi gương, đừng tưởng rằng “cái tôi”
trong gương không biết gì. Dù là phù phiếm, phiến diện và nhất thời, thì “cái tôi”
trong gương vẫn là một hiện thực có “phảng phất” tư duy - thứ tư duy lệ thuộc
nhưng không phải là không có tác động đến “cái tôi” ngoài gương. Coi chừng!!!).
Vì lẽ đó, có thể gọi tất cả các mối tương phản, kể cả tương phản ảo - thực,
trong hiện thực, với một tên chung là tương phản tương đối có tính đối ứng thực
- thực (hay “ảo - ảo” cũng được, tùy thích, qui ước có quyền mà!).
Vì
Tự Nhiên Tồn
Tại là vốn dĩ nên nếu có Hư Vô thì cũng phải là Tồn Tại. Muốn thế, Vũ
Trụ phải đầy
đủ (đã đầy đủ thì phải bao hàm cả thiếu thốn mới gọi là đầy đủ, thật là
oan cho
Thạch Sùng khi bị chê là không đầy đủ chỉ vì thiếu cái “mẻ kho”!). Đây
cũng là
lý do khiến chúng ta tin rằng trong Thực Tại Khách Quan, tất yếu phải
tồn tại mối
tương phản đối ứng ảo - thực tuyệt đối, với mốc tương phản, không thể
khác, phải
là hạt KG mà trong trường hợp lý tưởng, sự phân định giữa hai miền ảo -
thực ấy
chính là “mặt cầu” của nó. Con người, dù vĩnh viễn không thể quan sát
trực giác
được mối quan hệ tương phản tuyệt đối này trong hiện thực thì rồi trước
sau gì
cũng nhận biết được thông qua những biểu hiện gián tiếp chỉ thị đến nó
trong những
mối tương phản tương đối, và hơn nữa là phải xác nhận nó nếu muốn giải
quyết rốt ráo cái “vấn nạn đau thương” gây ra cho tư duy bởi quan niệm
về sự vô cùng. Vũ
Trụ là liên thông, vạn vật - hiện tượng tồn tại trong mối quan hệ phụ
thuộc lẫn
nhau một cách chặt chẽ và rộng khắp, sống động và thường biến trên cơ sở
tác động
- phản ứng không bao giờ ngừng nghỉ. Cho nên mọi sự kiện xảy ra ở cái
gọi là vô
tận tất yếu phải có liên quan đến “cõi Trần gian”, phản ánh hình bóng
của nó
trong “cõi Trần gian” thông qua mối quan hệ khả năng và hiện thực, cụ
thể là mối
quan hệ nhân - quả, và ngược lại. Trong cái hữu hạn có thể thấy được cái
vô cùng,
trong cái vô cùng có thể thấy được cái hữu hạn. Một trong những bí ẩn
lớn nhất
của Vũ Trụ trước “người trần mắt thịt” là ở chỗ ấy, nhưng có thể chính
chỗ ấy cũng
là “yếu huyệt” của Nó trước tư duy nhận thức. Tự Nhiên Tồn Tại kỳ diệu
vì không
cực đoan và giản dị vì không thể khác, không “thêm vào” được mà cũng
không “bớt
ra” được.
Đặc trưng cơ bản
của mọi mối tương phản, dù tương đối hay tuyệt đối, là tính biểu diễn “trái chiều”
giữa hai mặt đối ứng của chúng. Sự biểu hiện trái chiều có thể là đa dạng, nhưng
qui kết lại chỉ gồm hai dạng cơ bản: âm – dương và đại - tiểu (to - nhỏ). Trong
hiện thực khách quan, thông qua những mối tương phản đối ứng tương đối mà Thực
Tại tương phản đối ứng tuyệt đối bộc lộ ra trước quan sát, lúc dưới dạng trái
chiều âm – dương, lúc dưới dạng đại - tiểu (hay nghịch đảo) và nói đúng hơn là đồng
thời cả hai dạng ấy trong mối quan hệ trội - lặn giữa chúng. Nếu cho rằng tương
phản âm – dương chủ yếu mách bảo về tính vận động của vạn vật - hiện tượng thì
tương phản nghịch đảo chủ yếu mách bảo về tính lực lượng.
Khi nói đến sự
tương phản ảo - thực tuyệt đối thì phải nghĩ đến chủ thể của nó. Và chủ thể đó,
tuyệt đối không thể là cái gì khác, ngoài Không Gian. Hoàn toàn đúng, khi cho rằng
vận động tự do theo tất định là thể hiện cơ bản nhất của Tự Nhiên Tồn Tại, không
có vận động thì không thể nói được bất cứ điều gì về Tồn Tại. Tuy nhiên, nguyên
lý nước đôi cũng cho phép trong một chừng mực nào đó, trên một bình diện nào đó,
có thể quan niệm Không Gian vận động không ngừng đồng thời cũng không vận động.
Trong một đêm không trăng, không sao, không gió máy và ở giữa đồng không mông
quạnh, chúng ta dễ dàng cảm nhận được một không gian “tĩnh lặng như tờ”. Đối với
cái không gian ấy, chúng ta chẳng có cảm nhận “hay ho” nào ngoài sự mông lung,
mịt mùng của nó và sự cô đơn, nhỏ nhoi đến thảm hại của bản thân mình. Nghĩa là
chúng ta chỉ còn mỗi ý niệm về sự to - nhỏ hay cực đại - cực tiểu khi nghĩ đến
“tầm vóc” của mình trong cái không gian ấy. Hoặc giả, nếu chúng ta bỏ qua sự hiện
hữu của vạn vật – hiện tượng trong không gian, thì biểu hiện duy nhất còn lại
của cái không gian ấy trước chúng ta chỉ là sự trống rỗng vĩ đại, là một thể tích
hư vô vĩ đại được hợp thành từ vô vàn thể tích nhỏ hơn (vì trong tưởng tượng có
thể phân chia nó ra được). Nghĩa là trong không gian ấy, nếu lấy bản thân làm mốc,
chúng ta chỉ có thể phân biệt tương đối được các miền không gian về mặt phương
chiều và độ to nhỏ của chúng mà trong hai sự phân biệt ấy, sự phân biệt về độ
to nhỏ mang tính tự nhiên, vốn dĩ, đáng tin cậy hơn hẳn.
Chúng ta nêu ra
những tưởng tượng trên nhằm “ngụy biện” cho nhận định hoang tưởng rằng Đấng Tạo
Hóa thiêng liêng, để giải quyết rốt ráo yêu cầu về tính duy nhất và bảo toàn
tuyệt đối của Tồn Tại mà mấu chốt là ở mối quan hệ giữa vô hạn và hữu hạn, đã
không còn cách nào khác là để mặc cho Tồn Tại một cách Tự Nhiên, nghĩa là… chẳng
giải quyết gì cả. Chính vì thế mà Không Gian Thực Tại vừa tuyệt đối thống nhất,
liên thông, vừa tuyệt đối phân lập tương phản. Sự tuyệt đối phân lập tương phản
của Không Gian Thực Tại hiện ra thấp thoáng khắp nơi một cách ly kỳ, trong hiện
thực khách quan đặc thù của chúng ta, qua muôn hình vạn trạng sự tương phản đối
ứng tương đối, khiến chúng ta – dù đã là “bậc thầy” về “trình độ” hoang tưởng bạt
mạng – cũng phải vò đầu bứt gần trụi hết tóc râu mới “dám” nhìn nhận nó và đặt
nhãn mác là “sự tương phản ảo - thực tuyệt đối của Tồn Tại”.
Khó lòng mà bác
bỏ được rằng trong hiện thực, đặc trưng cơ bản nhất rõ ràng dễ nhận biết nhất mà
cũng tự nhiên nhất của Không Gian là quảng tính (tính thể tích) của nó. Có lẽ,
ngay từ buổi bình minh của tư duy nhận thức ở loài người, trong số những ý niệm
xuất hiện đầu tiên, đã có những cặp ý niệm liên quan đến quảng tính của Không
Gian như: to - nhỏ, xa - gần, dài- ngắn, rộng - hẹp… Bởi vì những cặp ý niệm đó
có nguồn gốc xuất phát từ bản năng đã hun đúc được suốt quá trình tiến hóa thích
nghi để đấu tranh sinh tồn trong môi trường thiên nhiên vốn dĩ có tính kích thước,
vốn dĩ có thể phân biệt được ngay từ khi loài người chưa thoát khỏi tình trạng
còn “mù mờ”, hỗn mang của kiếp động vật. Bên cạnh đó, có thể là muộn hơn, rồi dần
dần cũng xuất hiện những cặp ý niệm có tính trái chiều nhau khác, chứa một trình
độ tư duy cao hơn, xuất hiện, như: phải – trái, đúng – sai… và nhất là cặp ý niệm
thật – không thật, hay thực - ảo. Từ những cặp ý niệm trái chiều ấy đến với nhận
thức về một thế giới tương phản đối ứng chỉ là vấn đề thời gian.
Công lao của
triết học cổ đại phương Đông trong nhận thức của loài người về tự nhiên, dù còn
hời hợt và ngây thơ, là đã khám phá ra được tính tương phản đối ứng của thế giới
và qui được về một mối chung nhất, gọi là tương phản âm – dương. Dù sao thì khái
niệm “âm” và “dương” theo như cách hiểu xưa nay, vẫn chưa đủ sức lột tả một cách
minh tường và chân xác bản chất tương phản đối ứng của thế giới hiện thực. Chính
toán học, trong tiến trình phát triển của nó, mới khơi gợi ra được một cách chắc
chắn về hai hình thức biểu hiện chung nhất là âm – dương và nghịch đảo của sự tương
phản đối ứng xảy ra trong hiện thực. Trong hai hình thức tương phản ấy, nếu tương
phản âm – dương dễ nhận biết hơn, mang “dấu ấn” chủ quan nhiều hơn, thì tương
phản nghịch đảo lại khó nhận biết hơn nhưng có tính khách quan nhiều hơn.
Từ những biểu
hiện của Không Gian trong hiện thực mà chúng ta phán đoán rằng một trong những đặc
tính cơ bản, tự nhiên vốn có của Không Gian Thực Tại (không cần “đếm xỉa” gì đến
sự hiện hữu của quan sát!) là quảng tính (tính thể tích, tính kích thước) của Nó.
Như chúng ta đã từng quan niệm thì thể tích Không Gian Thực Tại không thể tồn tại
trên cơ sở Hư Vô mà phải trên cơ sở Tồn Tại. Nghĩa là Không Gian Thực Tại phải
là sự hợp thành của những Tồn Tại. Nghĩa là Không Gian Thực Tại phải là sự hợp
thành cũa những cái gì đó gọi là bộ phận của Nó có bản chất thể tích như Nó nhưng
đồng thời cũng không như Nó. Vì không thể là Hư Vô được nên những bộ phận đó, dù
có thể là rất nhỏ, nhỏ đến mấy chăng nữa thì vẫn phải có nội tại. Thể chất của
nội tại đó là đồng nhất với thể chất của Không Gian Thực tại vì là bộ phận của Không
Gian Thực Tại, nhưng đồng thời cũng không đồng nhất với thể chất của Không Gian
Thực Tại vì tuyệt đối không thể “hòa lẫn” được với thể chất của Không Gian Thực
Tại. Như chúng ta đã gọi thì bộ phận nhỏ nhất làm nên Không Gian Thực Tại là đơn
vị Không Gian hay hạt KG và chỉ có thể nói rằng nội tại hạt KG và Không Gian Thự
Tại (hay Vũ Trụ) là hai thể tương phản ảo - thực tuyệt đối của nhau. Hai thể ấy
là bình đẳng với nhau, bằng nhau tuyệt đối về mặt lực lượng nhưng “trái chiều”
tuyệt đối nhau. “Ảo”, “thực” là khái niệm do chúng ta đặt ra và một khi chúng
ta “thiên vị” gọi cái Không Gianmà chúng ta hiện diện (Vũ Trụ) là “thực” thì cái
Không Gian còn lại (nội tại hạt KG) là “ảo”. Giả sử rằng có thể “lọt” được vào
nội tại hạt KG nào đó thì quang cảnh ở đó cũng i xì như quang cảnh Vũ Trụ mà chúng
ta đang quan chiêm.
Như vậy, sự tương
phản ảo - thực tuyệt đối bao giờ cũng là tương phản hoàn toàn (qua gốc O hoặc gốc
1). Sự tương phản ảo - thực tuyệt đối ấy bao hàm cả hai tính chất tương phản âm
– dương và tương phản nghịch đảo, nhưng xét về mặt lực lượng (thể tích, quảng tính)
và theo “quán tính” cảm nhận của chúng ta thì tính tương phản nghịch đảo trở nên
nổi trội, lấn át. Vì hạt KG là đơn vị tuyệt đối Không Gian nên mốc tương phản ảo
- thực nghịch đảo tuyệt đối cũng là kích thước hạt KG và ranh giới phân chia
hai miền tương phản tuyệt đối ấy phải là “mặt bao” của hạt KG mà một cách lý tưởng,
có thể tưởng tượng “mặt bao” đó là mặt cầu chuẩn.
Sự tạo ảnh có
phóng đại hoặc thu nhỏ cũng như hiện tượng biến dạng ảo của ảnh trong phản xạ ánh
sáng ở gương cầu đã gây cho chúng ta nhiều khó khăn trong việc tìm hiểu và xác định
bản chất của nó, nhưng cũng đồng thời nhờ thế mà chúng ta nảy được ra ý nghĩ rằng
trong một chừng mực nhất định, có thể lấy nó làm mô phỏng minh họa trong hiện
thực về sự tương phản ảo thực nghịch đảo tuyệt đối của Không Gian Thực Tại. Hơn
nữa toán học đã chỉ ra rằng sự phản xạ ở gương cầu có liên quan mật thiết đến một
phép biến đổi hình học có tính nghịch đảo. Đó là phép biến đổi hình học qua mặt
cầu, mà xét trong trường hợp giản lược hơn, đối với mặt phẳng có thể gọi là phép
biến đổi nghịch đảo qua đường tròn.
Vậy thì, chúng
ta nhận định” nếu hiện tượng phản xạ ở gương cầu là sự gợi ý rõ ràng đến sự tồn
tại đích thực của mối tương phản ảo - thực nghịch đảo tuyệt đối trong Thực Tại
Khách Quan thì vì hiện tượng đó có sự liên quan mật thiết đối với phép biến đổi
hình học nghịch đảo qua đường tròn, thậm chí còn hoạt động dựa trên cơ sở của
phép biến đổi ấy, cho “có vẻ” còn hoạt động dựa trên cơ sở của phép biến đổi ấy,
cho nên chúng ta hoàn toàn có thể dùng phép biến đổi ấy biểu diễn trực quan cũng
như “liến thoắng nhiều chuyện kiểu bà Tám” về sự tương phản ảo - thực tuyệt đối.
Như đã biết,
khi một đường cong trong một mặt (phẳng) không tự cắt nó và khép kín thì nó sẽ
phân định mặt (phẳng) đó thành hai miền gọi là trong và ngoài. Hai mặt đó thực
ra đều là một phần của mặt (phẳng) nên đương nhiên chúng có bản chất như nhau.
Tuy nhiên vì chúng đã bị phân định thành miền trong - miền ngoài, phân biệt được
với nhau nên cũng khác nhau. Nếu tưởng tượng rằng sự phân định là tuyệt đối,
nghĩa là hai miền bị phân định không thể xâm nhập vào nhau đươc (mà chỉ có thể
chuyển hóa lẫn nhau theo cách nào đó) thì có thể nói chúng tuyệt đối giống nhau
mà cũng tuyệt đối khác nhau (đồng thời giữa chúng có một mối quan hệ khăng khít).
Tiếp tục tưởng tượng, giả sử rằng về hình dạng, miền ngoài giống hệt miền
trong, về qui mô, miền ngoài nhận miền trong làm đơn vị của nó, đồng thời ở một
góc độ khác, lực lượng của hai miền lại tương đương với nhau, thì đó chính là hình
ảnh trực quan rất gần với sự tương phản ảo - thực nghịch đảo hoàn toàn. Nếu gọi
miền này là ảo (hay trong) thì miền kia là thực (hay ngoài) và ngược lại một cách
hoàn toàn bình đẳng. Khi xác định được tâm điểm của miền trong (điểm này luôn tồn
tại, trong vật lý nó mang ý nghĩa là trọng tâm, ở đây nó còn được gọi là “tâm”
hay “cực” của phép nghịch đảo) thì chúng ta có thể thiết lập được mối quan hệ tương
phản nghịch đảo về mặt hình học không gian giữa hai miền.
Cảm nghiệm dẫn
chúng ta đến ý thức rằng đường thẳng và đường tròn là hai đường giản dị nhất,
nghĩa là có tính tự nhiên nhất trong các loại đường được quan sát thấy trong hiện
thực. Như thế, có thể hình dạng đó là hai cở sở nền tảng có tính trái chiều
nhau trong một mối tương phản đối ứng và sự chuyển hóa lẫn nhau thông qua mối
quan hệ của chúng là nguyên nhân làm xuất hiện ra các dạng đường khác. Nếu đường
thẳng hàm chỉ tính phương chiều của Không Gian thì đường tròn hàm chỉ tính lực
lượng (thể tích) của Nó.
Có lẽ cũng vì
thế mà Tạo Hóa đã giao cho đường thẳng và đường tròn cái vai trò trọng đại là
phô diễn cho tư duy nhận thức thấy được hai dạng tương phản ảo - thực của Tự
Nhiên trong khi phân định mặt (phẳng) thành hai miền mà đối với đường thẳng là
hai miền âm – dương của nhau, còn đối với đường tròn là hai miền nghịch đảo của
nhau, và chúng đã “hoàn thành xuất sắc” nhiệm vụ đó một cách phi thường.
Về mặt nhận thức,
chúng ta quan niệm rằng sự tương phản ảo thực tuyệt đối đồng thời thể hiện dưới
dạng nghịch đảo hoàn toàn và âm – dương hoàn toàn. Nhưng trong hiện thực, dù là
gián tiếp, chúng ta cũng không thể quan sát được cùng một lúc hai thể hiện ấy.
Vì đang quan tâm đến vấn đề về mối quan hệ giữa hữu hạn và vô hạn, giữa đại và
tiểu nên chúng ta lúc này cũng chỉ quan tâm tới sự tương phản ảo - thực nghịch đảo
tuyệt đối và hoàn toàn.
Đã là tương phản
ảo - thực tuyệt đối thì phải mang tính hoàn hảo, mẫu mực, tự nhiên, lý tưởng,
cho nên trong hiện thực, mô phỏng sát thực nhất đối với mối tương phản ảo - thực
nghịch đảo tuyệt đối, theo thiển ý của chúng ta, chỉ có thể là hiện tượng tương
phản qua mặt cầu (hay trong trường hợp đơn giản là qua đường tròn). Vì cảm nhận
trực quan cho thấy nó có tính hồn nhiên nhất, toàn thiện toàn mỹ nhất.
Trước đây, chúng
ta đã từng đề cập đến phép nghịch đảo qua đường tròn cùng với những tính chất cơ
bản của nó và cũng đã từng liên tưởng sự phân định mặt phẳng thành hai miền
trong – ngoài của đường tròn với sự tương phản ảo - thực nghịch đảo tuyệt đối và
hoàn toàn qua mốc hạt KG của Thực Tại Khách Quan. Bây giờ, chúng ta lại bàn thảo
vấn đề đó một lần nữa nhưng cũng chỉ trên tinh thần "bác học" để phục vụ cho việc củng cố quan niệm về
mối quan hệ giữa vô hạn và hữu hạn của triết học duy tồn - thứ triết học mà chúng
ta đã đặt cược cả cuộc đời (vô danh tiểu tốt) của mình để bênh vực nó. Trước tiên,
phải nhấn (rất) mạnh rằng Thực Tại Khách Quan mà chúng ta nói đến ở đây dù đích
thực thì cũng không… đích thực gì lắm, bởi vì Nó chỉ là cái Thế Giới tạm gọi là
vĩ mô mà con người cảm nhận được và đã quen quan niệm đến mức bản năng, đồng thời
đã “rút ra” được từ đó một “hiện thực” toán học phi thường gọi là “Hình học Ơclít”.
Tuy thế, đối với nghiên cứu Triết học, Thực Tại Khách Quan ấy, vì cũng hàm chứa
đầy đủ những nguyên lý cơ bản của Tự Nhiên nên cũng không hề “kém cỏi” trong việc
“hướng dẫn” con người đến được với những nhận thức chí lý (dù có thể phải qua một
quá trình trải nghiệm và “mơ mộng” đầy gian lao!) về Tự Nhiên Tồn Tại.
Cho đường tròn
tâm O, bán kính R ở hình 6/a. Đường tròn đó phân định mặt phẳng ra thành hai miền
trong – ngoài. Hãy tưởng tượng hai miền đó là tương phản ảo - thực tuyệt đối của
nhau. Nếu gọi miền ngoài là miền Không Gian thực (hay Vũ Trụ thực) thì miền trong
đường tròn là miền Không Gian ảo (hay nội tại của hạt KG) và ngược lại. Chúng
ta quan niệm rằng, ở góc độ hai miền ấy là ảo - thực tuyệt đối của nhau, chúng
là hai cõi âm – dương cách trở tuyệt đối không xâm nhập vào nhau được, nhưng có
thể tác động, gây phản ứng đối với nhau bằng cách kích thích - cảm ứng. Ở góc độ
hai miền ấy là bộ phận của một Không Gian duy nhất, thống nhất và liên thông thì
chúng chồng chập nhau. Trong mối quan hệ về đại và tiểu (to và nhỏ) thì hai miền
Không Gian ấy là tương phản nghịch đảo tuyệt đối và hoàn toàn (qua gốc hạt KG)
của nhau.
Hình
6: Mô phỏng sự tương phản nghịch đảo tuyệt đối qua hạt KG.
Khi nói cho một
điểm thực (hay ảo) thì điều đó phải nằm trong miền Không Gian thực (hay ảo). Có
thể qui ước điểm là trung tâm (trọng tâm, điểm bất động) của một thực thể (hay ảo
thể) nào đó và đóng vai trò đại diện cho thực thể (hay ảo thể) ấy. Để khỏi bị
“lú lẫn” trong quá trình khảo sát, biện giải triết học và cũng phù hợp với trực
quan, chúng ta qui ước trong sự phân định mặt phẳng của đường tròn, miền trong đường
tròn bao giờ cũng là miền không gian ảo (nội tại hạt KG), do đó miền ngoài đường
tròn bao giờ cũng là miền không gian thực (Vũ Trụ). Hơn nữa, ở đây cũng cần phải
quên đi quan niệm điểm nhỏ nhất tuyệt đối trong Vũ Trụ là hạt KG (vì dù sao, ở
góc đó tương phản âm – dương tuyệt đối, Không Gian của Vũ Trụ và Không Gian của
nội tại hạt KG tương đương nhau về mặt lực lượng, chỉ khác nhau về dấu). Và còn
phải qui ước thêm: điểm (hình học) là không có nội tại, đường (hình học) là không
có thiết diện.
Bây giờ, giả sử
cho một điểm ảo A’ (xem hình 6/a). Chắc chắn phải tồn tại một điểm thực A đóng
vai trò là thể tương phản nghịch đảo tuyệt đối của A’. Vậy thì điểm A nằm ở vị
trí nào trong miền thực? Theo phép biến đổi nghịch đảo qua đường tròn trong hình
học thì điểm A phải nằm trên đường thẳng a xuyên tâm O sao cho:
Nghĩa là hai đoạn
thẳng đó tương phản nghịch đảo qua mốc độ dài bán kính bình phương của hạt KG
(với điểm O là tâm của phép nghịch đảo).
Sự đơn giản mà
cũng rất tự nhiên của cách dựng hình học trong việc tìm vị trí điểm tương phản ảo
- thực nghịch đảo tuyệt đối của một điểm bất kỳ cho trước như trình bày ở hình
6/a đã gieo niềm tin cho chúng ta rằng, ảnh ảo của một thực thể được xác định
theo phương pháp ấy trong hiện thực là có tính thuần túy khách quan, không bị
chi phối bởi hệ quan sát hoặc lệ thuộc vào nó (nghĩa là, quan sát có thể thấy
khác đi nhưng chân lý khách quan đích thực mà mọi hệ quan sát rút ra được từ cùng
một hiện tượng chỉ có một, duy nhất).
Khi phát hiện
ra sự biến đổi nghịch đảo qua đường tròn trong lĩnh vực hình học, toán học cũng
đã chú tâm nghiên cứu nó, cũng tìm cách lý giải một vài biểu hiện dị thường của
nó, để rồi chỉ coi nó như một hiện tượng biến đổi bình thường như nhiều hiện tượng
biến đổi khác trong lý thuyết Tôpô, ứng dụng nó như một phép dựng hình hình học.
Do bị hạn chế bởi tính đặc thù trong quá trình nghiên cứu, tìm hiểu Tự Nhiên của
mình mà toán học khó lòng thấy được những điều vô cùng lớn lao ẩn tàng trong hiện
tượng biến đổi nghịch đảo ấy. Đối với chúng ta thì một trong số ít những “mách
bảo” hàm xúc nhất mà cũng rõ ràng nhất về bản chất những mối quan hệ cơ bản giữa vô
hạn và hữu hạn, to và nhỏ, tròn và thẳng, ảo và thực… của Tự Nhiên Tồn Tại đối
với quan sát và nhận thức chính là những biểu hiện kỳ dị đến mức thiêng liêng,
phi thường (vì cảm nghiệm về chúng còn khó hơn cả cảm nghiệm về Chúa, Phật hay
Thượng Đế và do đó cũng khó lòng phát hiện ra) của hiện tượng tương phản ảo -
thực tuyệt đối, thông qua hiện tượng nghịch đảo qua đường tròn, phơi bày trong
“hiện thực hình học Ơclít”.
(còn nữa)
.
Nhận xét
Đăng nhận xét