TT&HĐ V - 43/e

 

Du hành thời gian và nghịch lý ông nội - Thư Viện Thiên Văn

                             

PHẦN V:     THỐNG NHẤT 

"Khoa học là một sức mạnh trí tuệ lớn nhất, nó dốc hết sức vào việc phá vỡ xiềng xích thần bí đang cầm cố chúng ta."
Gorky 

 

"Mỗi một thành tựu lớn của nhà khoa học chính là xuất phát từ những ảo tưởng táo bạo". 
JohnDewey

"Chân lý chỉ có một, nó không nằm trong tôn giáo, mà nằm trong khoa học."
Leonardo da Vinci
 

"Cái khó hiểu nhất chính là hiểu được thế giới" 

Albert Einstein

 "Có hai cách để sống trên đời: một là xem như không có phép lạ nào cả, hai là xem tất cả đều là phép lạ".

Albert Einstein

      

“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”.

                                                                                                                               Albert Einstein

“Người nhìn thấy cái đa dạng mà không thấy cái đồng nhất thì cứ trôi lăn trong cõi chết”.

                                                                                                                                       Upanishad       

CHƯƠNG IV (XXXXIII): ÊTE

“Một con người có thể thành công trong bất cứ việc gì nếu anh ta đổ vào đó một lòng nhiệt thành vô hạn”.

Charles Schwab

“Nếu toán học quắc thước, ngạo nghễ và hùng vĩ như những kim tự tháp Ai Cập thì vật lý học uyển chuyển, lúc điềm tĩnh lúc cuồn cuộn dâng trào như dòng sông Nin và chúng hợp thành một quang cảnh hiện thực khách quan vô cùng sinh động, vừa sáng lạn, vừa kỳ bí, được tạo dựng bởi thiên nhiên hoang dã và sự cộng tác sáng tạo của lý trí loài người”.

Thầy Cãi

“Đôi lúc cuộc sống thật khắc nghiệt, rắn như thép đã tôi. Nó có những lúc ảm đạm và đau đớn. Như bất cứ một dòng chảy nào của một con sông, cuộc sống có những lúc khô cạn và những khi triều cường. Cũng như sự thay đổi theo chu kỳ từ trước đến nay của các mùa, cuộc sống có cái ấm áp dễ chịu của những mùa hè và cái rét buốt của những mùa đông…Nhưng chúng ta có thể tự nâng mình lên khỏi nỗi chán chường và tuyệt vọng, vươn đến sự vui vẻ của hy vọng và biến đổi các thung lũng hoang vắng, tăm tối thành những lối đi chan hoà ánh nắng của sự thanh bình sâu lắng”.
 MARTIN LUTHER KING 

"Sai lầm lớn nhất của Anhxtanh là tin theo quan niệm coi thời gian như vật chất, có thể co giãn được và hòa quyện vào không gian được. Do đó nếu ngày nay học thuyết tương đối trở thành cơ sở chủ yếu cho nhận thức vật lý học về Vũ Trụ, thì tương lai nó chỉ còn là một huyền thoại của một thời ảo mộng. Có thể coi không gian và thời gian quan hệ khăng khít như hình với bóng, như thể xác với linh hồn, nhưng phải được phân biệt dứt khoát với điều kiện tiên quyết: không có hình thì không có bóng, không có thể xác thì tuyệt đối không có linh hồn".
NTT

"Tất cả mọi điều trên thế giới này đều được hy vọng làm nên".  

MARTIN LUTHER KING

(Tiếp theo)

Theo quan niệm của triết học duy tồn (chúng ta “nhai” lại!) thì Tồn Tại là thứ vốn dĩ như thế, vô thủy vô chung. Hiện thân của Tồn Tại trước con người quan sát và nhận thức là thứ được con người nhìn thấy mà như không nhìn thấy, gọi là Không Gian và toàn bộ cái Không Gian ấy được gọi là Vũ Trụ. Vì Tồn Tại là duy nhất tuyệt đối nên Không Gian cũng duy nhất tuyệt đối và Không Gian phải lấp đầy Vũ Trụ theo cách sao cho ở bất cứ đâu, bằng bất cứ giá nào không được xuất hiện một lỗ hổng, dù nhỏ nhất, thứ đối lập tuyệt đối với Tồn Tại và được gọi là Hư Vô. Nếu Tồn Tại còn được gọi là Có (tuyệt đối) thì Hư Vô cũng còn được gọi là Không (tuyệt đối). Vì Có là duy nhất tuyệt đối, tất cả chỉ là Có cho nên có thể suy ra vật chất phải có nguồn gốc Không Gian, có thể chuyển hóa qua lại với Không Gian.Vì là Có nên Không Gian phải mang tính thực thể. Đã là Có thì không thể Không được, đã mang tính thực thể thì Không Gian không thể được cấu thành nên từ Hư Vô được. Không Gian là một thực thể vĩ đại. Vì là một thực thể vĩ đại nên không thể được xây dựng từ Hư Vô, được tổng hợp nên từ những cái nhỏ vô tận. Do đó phải đi đến nhận thức rằng Không Gian được xây dựng nên từ những cái Có nhỏ nhất tuyệt đối và vốn dĩ thế. Những cái Có nhỏ nhất tuyệt đối ấy cũng chính là những Không Gian mang tính thực thể nhỏ nhất tuyệt đối mà chúng ta đã từng gọi là điểm Không Gian, hạt KG, cái Một. Vậy Không Gian Vũ Trụ là một thực thể vô thủy vô chung, bao gồm vô vàn hạt KG cấu kết với nhau và như thế Không Gian Vũ Trụ phải có tính cấu trúc mạng khối (hay còn có thể gọi là tính mêtric). Cấu trúc mạng khối Không Gian, ở tầng tận cùng vi mô là bền chặt tuyệt đối và rắn chắc tuyệt đối để không cho phép Hư Vô xuất hiện và “tung hoành” trong đó mà chỉ các "sóng" ("lượng kích thích"!) lan truyền, đồng thời ở tầng vĩ mô lại (hầu như) lỏng lẻo tuyệt đối và mềm mại tuyệt đối để đảm bảo tính liên thông, tính thẩm thấu của nó, làm sao cho những bộ phận Không Gian trong đó, những thứ được tạo thành từ bản thân Không Gian (được thấy như) tồn tại độc lập và được truyền đi, lưu chuyển, di dời vị trí qua lại dễ dàng.

Hoang tưởng ra một Vũ Trụ như vậy, chúng ta vô tình xây dựng nên thuyết Ête mới, và như vậy câu chuyện Big Bang chỉ còn tồn tại như một cổ tích.

Một hạt Không Gian, để biểu hiện sự Có của nó, nghĩa là khẳng định tính thực thể độc lập vốn dĩ của nó trước các hạt KG láng giềng xung quanh nó, góp phần tạo nên nó, thì nó phải tỏ rõ sự khác biệt đối với những hạt KG đó trong bất cứ thời điểm nào. Đồng thời, xét về mặt bản chất, chúng lại phải tuyệt đối như nhau vì đều là Không Gian, đều là “phần” nhỏ nhất của Không Gian Vũ Trụ hợp thành một Không Gian Vũ Trụ duy nhất và thống nhất một cách vốn dĩ. Vậy thì, để cùng một lúc đảm bảo được hai điều ấy, bất cứ hạt KG nào cũng vừa là nó vừa không phải nó, nghĩa là nó phải liên tục chuyển hóa nội tại sao cho tại bất cứ thời điểm nào, trạng thái nội tại của nó đều phải khác các trạng thái nội tại của các hạt KG “nằm” kề nó và làm cho nó được xác định (biểu hiện của tồn tại!). Số trạng thái trong quá trình chuyển hóa nội tại của hạt KG phải không thừa không thiếu vì thừa hay thiếu đều gây nguy cơ trùng trạng thái đối với hai hạt KG kề nhau nào đó hoặc tạo nên những vùng Không Gian biến đổi đơn điệu giống hệt nhau (không phân biệt được với nhau), không “tỏ ra” là Có đối với nhau. Do vậy, số trạng thái chuyển hóa nội tại của hạt KG phải mang tính cực tiểu, nghĩa là vừa đủ chứ không quá ít để sao cho quá trình chuyển hóa của nội tại hạt KG phải thường xuyên là có tính chu kỳ và đột xuất, trong những trường hợp nhất định gọi là chín muồi thì chu kỳ chuyển hóa đó cũng bị phá vỡ. Để phù hợp với đặc thù của mạng khối Không Gian (mà chúng ta đã cố hình dung ra được và cũng đã mô tả sơ bộ nó) và đồng thời để thỏa mãn những yêu cầu nêu trên, chúng ta đi đến phán đoán rằng số trạng thái chuyển hóa nội tại của hạt KG là 6, trong đó có 4 trạng thái gọi là thông thường hợp thành một chuỗi điêù hòa tạo nên chu kỳ chuyển hóa thường xuyên và 2 trạng thái tương phản hoàn toàn nhau (đối lập) gọi là tột độ mà sự xuất hiện một trong hai trạng thái đó là biểu hiện quá trình chuyển hóa theo chu kỳ trong nội tại hạt KG đã tạm thời đứt đoạn để rồi ngay lập tức (trong khoảng thời gian ngắn nhất tuyệt đối hay gọi là đơn vị nhỏ tuyệt đối của thời gian) bước vào một quá trình chuyển hóa mang tính chu kỳ mới. Ở đây chúng ta phải làm sáng tỏ cái khái niệm nội tại của hạt KG.

Không Gian Vũ Trụ vừa vô thủy vô chung vừa mang tính thực thể. Tính thực thể của Không Gian dẫn đến quan niệm rằng Nó phải được xây dựng nên từ những thực thể Không Gian nhỏ tuyệt đối. Nhỏ tuyệt đối thì vẫn là thực thể nên khó mà hình dung được hạt KG lại không có nội tại và số lượng hạt KG lại có thể vô hạn. Ngược lại tính vô thủy vô chung của Không Gian cũng làm cho khó hình dung không kém về một số lượng hữu hạn hạt KG nhỏ nhất tuyệt đối có nội tại. Để giải quyết cái mâu thuẫn vô cùng gay gắt này, buộc phải đến với quan niệm: số lượng hạt KG thực tại là hữu hạn, hạt KG là đơn vị nhỏ tuyệt đối của Không Gian Vũ Trụ thực tại. Một thực thể dù là nhỏ tuyệt đối thì cũng không thể Hư Vô nên hạt KG phải có nội tại, nhưng nội tại đó không mang nội dung Không Gian thực tại. Một nội tại không Hư Vô, không phải là Không Gian thực tại nhưng phải là Không Gian vì Không Gian là duy nhất tồn tại tuyệt đối và đồng thời lại phải phân biệt được với Không Gian tạm gọi là “ngoại tại” thì chỉ có thể là Không Gian “không thực” hay có thể gọi là Không Gian ảo. Không Gian ảo là thể tương phản ảo - thực của Không Gian thực. Giữa chúng vừa không có gì khác biệt vừa hoàn toàn khác biệt đối với nhau và trước quan sát, nhận thức. Quan sát và nhận thức ở miền Không Gian nào thì miền đó được cho là thực và miền kia, không thể xâm nhập được vào, gọi là miền ảo. Chúng ta đang ở Vũ Trụ “này” nên Không Gian “này” là thực và cho rằng nội tại của tất cả các hạt KG cấu thành nên Không Gian “này” đều là Không Gian ảo. Nếu chúng ta có thể đếm được số lượng hạt KG trong Vũ Trụ thì phải cộng thêm một hạt KG nữa, đóng vai trò là Vũ Trụ mà chúng ta đang “ở” trong đó! Chỉ có quan niệm như vậy mới giải quyết được mâu thuẫn đã nêu và qua đó mà đi đến nhận thức mới. Không Gian Vũ Trụ thực tại là hữu hạn nhưng toàn thể Không Gian cả thực lẫn ảo là vô hạn, nghĩa là số lượng hạt KG cũng vô hạn và nội tại của chúng, vì không “chứa” một chút xíu Không Gian thực tại nào nên cũng có thể coi là không có gì và có thể gọi là Hư Không hay Hư Vô!

Chỉ có Không Gian là thứ duy nhất tuyệt đối tồn tại. Nó là một khối tuyệt đối thống nhất và vì mang tính thực thể nên cũng phải phân định đến tuyệt cùng khả năng là hạt KG. Các hạt KG có bản chất như nhau nhưng những hạt KG “nằm” tiếp giáp nhau phải phân biệt được so với nhau. Do đó tất cả hạt KG đều phải chuyển hóa nội tại không ngừng nghỉ sao cho các hạt KG tiếp giáp nhau đều khác nhau về trạng thái chuyển hóa nội tại trong bất kỳ lúc nào gọi là điểm thời gian. Có thể nói, điểm thời gian là khoảng “thấy được” một trạng thái chuyển hóa nội tại hạt KG nào đó từ lúc xuất hiện cho đến lúc mất đi. Rõ ràng, không thể phân biệt được các hạt KG tiếp giáp nhau về mặt Không Gian mà chỉ có thể phân biệt được “trong” thời gian.

Nếu nội tại các hạt KG chỉ chuyển hóa một cách đơn điệu đến miên viễn như thế thôi thì sẽ không làm xuất hiện những hiện thực khách quan tồn tại đủ thứ và vô cùng sinh động như chúng ta đang thấy. Chính nhờ vào sự xuất hiện hai trạng thái tột độ và tương phản hoàn toàn nhau của hạt KG mà có hiện tượng hai hạt KG tiếp giáp có thể tương tác nhau. Các hạt KG tuyệt đối không thể di dời vị trí được vì như thế sẽ làm xuất hiện lỗ hổng Hư Vô, cho nên chúng chỉ có thể tương tác nhau theo một phương thức duy nhất là kích thích - cảm ứng tương hỗ nhau, và bằng cách đó làm biến chuyển trạng thái của nhau, tạo nên cái gọi là “lan truyền kích thích”, hay còn gọi là “lan truyền năng lượng” trong khắp Vũ Trụ. Sự lan truyền này đã tạo nên những quá trình tích hợp – phân ly để từ đó xuất hiện vạn vật - hiện tượng thấy được trong miền vĩ mô và đến lượt vạn vật tiếp tục tương tác nhau theo phương thức tác động - phản ứng trực tiếp hay gián tiếp, làm nên cái quang cảnh một Vũ Trụ sôi nổi mà thản nhiên, rực rỡ mà yên ả, vừa sáng tỏ vừa huyền bí trước quan sát và nhận thức của loài người. Và loài người gọi tất cả những biến chuyển của vạn vật - hiện tượng trong Vũ Trụ là “Sự vận động”.

Tồn Tại là duy nhất, tuyệt đối và khẳng định bằng một Không Gian Vũ Trụ vận động “không biết mệt mỏi” đến… vĩnh hằng. Sự khẳng định ấy là nguyên nhân làm xuất hiện đủ thứ tồn tại tương đối dưới dạng vật chất và phi vật chất cũng như thời gian.

Có thể nói, Không Gian làm nên tất cả, kể cả thời gian. Không có Không Gian thì cũng tuyệt nhiên không có gì và đó là điều không thể đối với “tôi tư duy nghĩa là tôi tồn tại”. Vạn vật - hiện tượng trong Vũ Trụ đều có nguồn gốc từ Không Gian và sự vận động của Nó. Suy ra từ quan niệm này thì Không Gian thể hiện ra trước quan sát - nhận thức dưới hai dạng cơ bản là môi trường và vật chất. Môi trường tuyệt đối, nền tảng, “cưu mang” toàn bộ vật chất – môi trường tương đối khác có trong Vũ Trụ, chính là Không Gian Vũ Trụ được hợp thành từ vô vàn hạt KG bình thường (ở trạng thái coi như chưa bị kích thích). Có thể coi Không Gian Vũ Trụ chính là môi trường ête và hạt KG bình thường chính là hạt ête mà các nhà vật lý đã hình dung, cố công tìm kiếm trong một thời gian dài và cho đến tận ngày nay vẫn chưa phát hiện ra.

Nhờ có hai trạng thái kích thích tột độ tương phản nhau và sự tương tác bằng phương thức cảm ứng tương hỗ giữa chúng mà có thể thấy (dường như) có các lượng Không Gian nổi trội lan truyền trong khắp môi trường Không Gian Vũ Trụ. “Vật mang” những lượng Không Gian nổi trội ấy chính là những hạt KG kích thích và do đó cũng có thể thấy (dường như) những hạt KG ấy chuyển động khắp Không Gian Vũ Trụ với vận tốc cực đại c. Chúng tương tác nhau để nếu không triệt tiêu trạng thái kích thích của nhau thì “xô đẩy” tránh xa nhau (vì cùng dấu tương phản) và nếu hai trường hợp đó không xảy ra thì chúng “hút” nhau, kết hợp với nhau mà tạo thành "tiền" vật chất và vật chất, được thấy như những thực thể lớn hơn vận động trong Không Gian Vũ Trụ. Phải cho rằng tổng lượng Không Gian kích thích được bảo toàn tuyệt đối trong suốt quá trình tương tác xảy ra khắp Vũ Trụ đó. Nghĩa là nếu xảy ra một sự triệt tiêu kích thích lẫn nhau của một cặp hạt KG kích thích nào đó thì đồng thời cũng phải xuất hiện ngay lập tức hai hạt KG kích thích tương phản nhau ở đâu đó.(Có thể tưởng tượng: do cấu tạo bắt buộc của không gian mà đương nhiên có tỷ lệ 3/5 (60%) đối với hạt KG thường và 2/5 (40%) đối với hạt KG kích thích. Nếu số chỉ khối lượng của một hạt KG kích thích, như có lần chúng ta xác định bằng 0,1024, thì số chỉ khối lượng của hạt KG thường (vật chất tối!) có trong Vũ Trụ bằng 0,3072.)

Quá trình tương tác nói trên là vĩnh cửu, đồng thời là đầu mối duy nhất làm xuất hiện các loại vật chất khác nhau, các thực thể to nhỏ khác nhau, các hình thức tương tác khác nhau, các kiểu vận động khác nhau mà con người đã thấy được (và cả chưa thấy được) trong Vũ Trụ hiện thực khách quan của mình. Có thể chia vật chất thành hai dạng cơ bản và mang tính tương đối là vật thể và môi trường chất. Cảm ứng Không Gian là phương thức tương tác duy nhất trong Vũ Trụ. Tuy nhiên, Không Gian Vũ Trụ, nhằm khẳng định sự tồn tại tuyệt đối của mình, đã phải liên tục biến hóa đến tận “chân tơ kẽ tóc”, làm nên một toàn thể vận động - chuyển hóa cực kỳ phi phàm, một quá trình sinh sinh diệt diệt vô cùng bi tráng và kéo dài bất tận. Muốn thế, Không Gian Vũ Trụ phải phân định, làm xuất hiện những dạng thức tồn tại tương đối khác biệt nhau, gọi chung là vật chất. Vật chất vận động và tương tác nhau theo những cách thức tương đối khác nhau hay còn gọi là có tính đặc thù. Có thể phân tương tác thành hai loại là tương tác gián tiếp và tương tác trực tiếp. Tương tác gián tiếp là tương tác thông qua môi trường (như tương tác hấp dẫn, tương tác điện từ…) mà môi trường tuyệt đối, nền tảng cuối cùng của vạn vật - hiện tượng là Không Gian Vũ Trụ. Tương tác trực tiếp là tương tác coi như không thông qua môi trường, vật chất vận động tiếp xúc nhau, va chạm nhau, chuyển hóa nhau làm biến đổi nhau ở một mức độ nhất định nào đó từ trạng thái vận động, hình thức tồn tại đến tính chất vật chất của chúng. Cần phải nhấn mạnh lần nữa rằng vật chất và vận động dù có biểu hiện muôn màu muôn vẻ đến thế nào chăng nữa thì truy nguyên cho đến cùng đều có nguồn gốc là Không Gian và Cảm ứng Không Gian, đều chính là các hạt KG chuyển hóa lẫn nhau. Không Gian là tồn tại tuyệt đối và duy nhất. Vì phải khẳng định sự tồn tại tuyệt đối và duy nhất đó mà Không Gian phải vận động tuyệt đối và do đó cũng xuất hiện trong Không Gian Vũ Trụ “đủ thứ” tồn tại tương đối.

Nếu tin vào quan niệm nói trên về Không Gian Vũ Trụ thì chúng ta phải phản biện lại Anhxtanh như thế này: “Nếu vật chất biến mất thì Không Gian và Thời Gian vẫn còn đó. Nếu cả Thời Gian cũng biến mất thì quan sát - nhận thức biến mất theo. Lúc này Không Gian, vì bất động tuyệt đối nên trở thành Hư Vô.  Nhưng Hư Vô thì vẫn là Tự Nhiên Tồn Tại vĩnh cửu, nghĩa là vẫn còn Thời Gian, cho nên Không Gian không thể biến mất được. Do đó, khi Không Gian biến mất thì chỉ có nghĩa rằng quan sát - nhận thức đã bị tiêu diệt”.

Ngày nay, những khảo sát và nghiên cứu ngày một sâu vào tầng nấc Vũ Trụ vi mô của Vật lý học hiện đại đã chỉ ra rằng cái gọi là “khoảng chân không” thực ra không hoàn toàn trống rỗng mà vẫn có những biểu hiện về biến đổi năng lượng dù rất nhỏ, và được các nhà vật lý gọi là “thăng giáng lượng tử”.

Chúng ta tin rằng, càng quan sát sâu vào miền vi mô, tính cấu trúc mạng khối của Không Gian Vũ Trụ càng thể hiện rõ rệt, và nếu “thấy được” hạt KG thì cũng sẽ thấy được một mạng khối Không Gian bền chặt cũng như cứng tuyệt đối. Còn nếu từ đó đi ngược lại về phía vĩ mô, sẽ thấy mạng khối Không Gian đó có vẻ như “loãng” dần, lỏng lẻo dần cũng như “mềm” dần. Đến tầng nấc vĩ mô mà chúng ta đang hiện hữu thì Không Gian Vũ Trụ đã được thấy như hoàn toàn trống rỗng và do đó mà cũng xuất hiện một loại hình vận động đặc thù gọi là sự chuyển động di dời vị trí.

Có ba biểu hiện cơ bản về tồn tại và vận động ở sâu thẳm Vũ Trụ vi mô trong Vũ Trụ vĩ mô là hiện tượng hấp dẫn vạn vật, hiện tượng cảm ứng điện từ và hiện tượng lan truyền ánh sáng. Đó là ba “nhánh” tồn tại, vận động và tương tác tương đối khác nhau nên có những nét đặc thù khác nhau nhưng có thể qui về cùng chung một gốc xuất phát nên giữa chúng có mối quan hệ mật thiết với nhau và có thể thiết lập được một biểu diễn toán học về mối quan hệ đó. Rất có thể rằng hiện tượng ánh sáng là có tính “trung gian chuyển tiếp” giữa hai hiện tượng hấp dẫn và cảm ứng điện từ trước quan sát và nhận thức của con người. Nếu cho rằng cảm ứng điện từ là do những luồng thực thể vi mô mang điện chuyển động biến đổi (giao động) làm lan truyền kích thích có tính điện (và từ) trong môi trường Không Gian gây ra, thì hiện tượng hấp dẫn là do quá trình bức xạ tự nhiên từ hai vật ra các luồng thực thể vi mô nhỏ hơn nữa nhưng trung hòa điện về phía nhau, tương tác nhau hoặc không tương tác nhau theo cách nào đó mà gây ra hiệu ứng hút giữa hai vật đó. Nhìn ở góc độ này thì ánh sáng được thấy như sự lan truyền sóng điện từ, nhìn ở góc độ kia thì lại được thấy giống như luồng bức xạ đóng vai trò trong tương tác gây ra hiệu ứng hấp dẫn.

Nếu vận tốc truyền sáng chính xác bằng vận tốc lan truyền cực đại c trong Vũ Trụ, nghĩa là bằng vận tốc của hạt KG kích thích thì chúng ta có thể coi áng sáng chính là một luồng gồm các thực thể trung hòa điện có cấu tạo nội tại gồm hai hay vài hạt KG kích thích phân thành hai lực lượng bằng nhau nhưng tương phản nhau, tạm gọi là hạt sáng lan truyền theo đường thẳng trong Vũ Trụ vĩ mô.

Trên cơ sở những quan niệm vừa trình bày, đến đây chúng ta bước sang khảo sát mối quan hệ giữa quan sát và sự truyền sáng.

Hình 3: Tính tương đối và tuyệt đối của hiện tượng đồng thời trước quan sát.

Giả sử có 5 điểm được cho là đứng yên tuyệt đối trong chân không (so với ête) được bố trí như minh họa ở hình 3/a. Tại A và B đặt lần lượt hai bóng đèn và đồng thời được bật sáng. Tại Q₁, Q₂, Q₃ đặt lần lượt ba trạm quan sát hiện tượng, trong đó Q₂ ở chính giữa Q₁ và Q₃. Nếu sự đồng thời bật sáng của hai bóng đèn ở A và B là tuyệt đối chính xác thì do tốc độ truyền sáng trong chân không là bất biến nên chỉ có quan sát ở Q₂ “thấy” được sự đồng thời ấy vì khoảng cách từ A và B đến Q₂ là bằng nhau. Quan sát tại Q₁, do khoảng cách từ A đến đó ngắn hơn khoảng cách từ B đến nên sẽ phải thấy đèn ở A bật sáng sớm hơn đèn ở B. Ngược lại và vì lý do tương tự quan sát ở Q₃ sẽ thấy bóng đèn ở B bật sáng sớm hơn bóng đèn ở A. Chúng ta gọi đây là tính tương đối của hiện tượng đồng thời do vị trí quan sát gây ra. Tuy nhiên, nếu thực hiện được việc đo đạc các khoảng cách truyền sáng thì cả ba quan sát Q₁, Q₂, Q₃ đều đi đến kết luận sự bật sáng của hai bóng đèn ở A và B là đồng thời tuyệt đối một cách khách quan.

Khi hai bóng đèn ở A và B đồng thời bật sáng thì từ A và B đồng thời cũng xuất phát hai tia sáng ngược chiều nhau để một cách khách quan đồng thời đến điểm N với N là trung điểm của khoảng cách . Giả sử rằng chỉ có sự đồng thời “đập vào” N của hai tia sáng, bằng cách nào đó mới làm cho N phát sáng và có ba tia sáng đến được S₁, S₂, S₃ (xem minh họa ở hình 3/b). Một cách khách quan có thể thấy chỉ có quan sát ở S₂, dù trễ, là quan sát được chính xác nhất hiện tượng. Một cách chủ quan, nếu chưa xác định được chính xác các khoảng cách truyền sáng thì cả ba trạm quan sát đều không thể quả quyết được vị trí của N trong không gian. Dù bất định về vị trí của N và chênh nhau về thời điểm phát hiện thì cả ba trạm quan sát ấy đều khẳng định sự đồng thời đến N của hai tia sáng. Chúng ta gọi đây là tính tuyệt đối của hiện tượng đồng thời. Điều cần nhấn mạnh là dù quan sát ở vị trí nào, ở góc độ nào thì cũng không vi phạm vào nguyên lý nhân quả, nghĩa là bao giờ cũng thấy sự phát sáng ở A và B xuất hiện trước rồi mới đến sự phát sáng ở N.

Chúng ta tiếp tục thực hiện một thí nghiệm giả tưởng khác. Giả sử có hai hệ qui chiến quán tính O đứng yên và O’ chuyển động đều với vận tốc V so với O. Trên O đặt hai điểm có thể phát sáng A và B, trên O’ đặt hai điểm có thể phát sáng A’ và B’ sao cho:

               AO = AB = A’O’ = O’B’

Với A, O, B cũng như A’, O’, B’ thẳng hàng và cùng nằm trùng trên một đường thẳng theo phương của vận tốc V như mô tả ở hình 4/a và

Hình 4: Tính tương đổi và tuyệt đối của sự bất biến vận tốc ánh sáng

Tại thời điểm O’ trùng với O, cho các điểm A, B, A’, B’ đồng thời phát sáng, làm xuất hiện hai tia sáng từ A và B truyền về hướng O và hai tia sáng từ A’ và B’ truyền về hướng O’. Đối với hai tia sáng xuất phát từ A và B, vì hệ O được cho là đứng yên tuyệt đối trong chân không nên hai tia sáng cùng có vận tốc bất biến c sẽ phải đồng thời đến O. Nếu quan sát từ O’, cũng sẽ thấy hai tia sáng đó đồng thời đến O, hoặc đến điểm N’ của hệ O’ mà tại thời điểm đó N’ trùng với O (xem hình 4/b). Nếu quan sát tại O’ không biết rằng hệ O’ chuyển động, cũng không thấy hệ O và tưởng rằng hai tia sáng đó xuất phát từ A’ và B’, thì nó phải đi đến hai nhận định trái ngược nhau: hai tia sáng phát ra đồng thời và do đó, vận tốc ánh sáng trong chân không là không bất biến, hoặc nếu cho rằng vận tốc ánh sáng trong chân không là bất biến và thời điểm xuất phát của hai tia sáng là không đồng thời. Nếu thực nghiệm chỉ ra rằng hai tia sáng đúng là phát ra đồng thời và cũng đồng thời đến N’, trong khi đã phát hiện rằng hệ O’ chuyển động đều so với O thì quan sát tại O’ sẽ phải lựa chọn một trong hai nhận định mới: hoặc phải cho rằng khoảng cách A’N’ và N’B’, do hệ O’ chuyển động nên phải co, giãn thế nào đó để với vận tốc bất biến, hai tia sáng phát ra đồng thời từ A’ và B’ cũng đồng thời đến N’, hoặc phải cho rằng hai tia sáng đó xuất phát từ hai điểm ở ngoài hệ thống, đứng yên so với hệ thống là A và B, nhận N’ là trung điểm tại lúc hai tia sáng đồng thời đến đó, nghĩa là vận tốc ánh sáng chỉ bất biến đối với ête chứ không bất biến đối với quan sát đặt trong hệ chuyển động. Ở đây, nếu quan niệm vận tốc ánh sáng trong chân không là bất biến tuyệt đối so với ête (Không Gian Vũ Trụ) thì sẽ rút ra được một điều quí giá là: một khi thực nghiệm xác nhận đúng đắn và chính xác khoảng cách AO và OB bằng nhau, hai tia sáng thực sự đồng thời xuất phát từ A và B rồi cũng thực sự đồng thời đến O thì hệ O chắc chắn đứng yên tuyệt đối trong chân không.

Đối với hai tia sáng thực sự đồng thời xuất phát từ A’ và B’ truyền đến O’ thì chúng gặp nhau hay còn nói là điểm đồng thời và duy nhất mà chúng cùng đạt tới là ở đâu? Nếu quan sát từ O’ xác định chắc chắn rằng hai tia sáng phát ra từ A’ và B’ một cách đồng thời và cũng đồng thời gặp nhau tại O’ thì hệ O’ phải đứng yên tuyệt đối trong chân không so với ête và chính hệ O mới chuyển động đều với vận tốc –V. Lúc này, nếu quan sát ở hệ O sẽ phải đi đến những nhận định như quan sát ở hệ O’ trong trường hợp đầu. Nếu đúng là hệ O mới đứng yên tuyệt đối còn hệ O’ chuyển động đều với vận tốc V so với hệ O và nếu cho rằng vận tốc truyền ánh sáng phát ra từ hai điểm trong một hệ chuyển động cũng bất biến so với ête thì cả quan sát từ O lẫn từ O’ đều thấy điểm đồng thời hai tia sáng gặp nhau chính là N’. (Ở đây, chúng ta bỏ qua thời gian truyền tín hiệu thông tin đến các trạm quan sát O, O’, nghĩa là thời gian quan sát các sự kiện là tức thời). Điều này sẽ dẫn đến mâu thuẫn đối với quan sát và nhận thức ở hệ O’ và rồi cũng phải đi đến nhận định: nếu không phải là sự co giãn của khoảng cách do chuyển động gây ra thì phải cho rằng vận tốc truyền sáng trong chân không từ hai điểm (chuyển động) là không bất biến so với ête. Mặt khác, thật khó mà hình dung được một điểm chuyển động, nghĩa là nội tại của nó cũng chuyển động, phát ra một tia sáng từ “trong lòng” nó lại không ảnh hưởng chút xíu nào đến sự truyền sáng của tia sáng ấy. Do đó, chúng ta cho rằng cần phải quan niệm lại sự bất biến của vận tốc ánh sáng trong chân không so với ête.

Đối với những hạt KG ở trạng thái kích thích tột độ, vì không thể duy trì được trạng thái đó nên chúng phải ngay lập tức, trong khoảng thời gian là đơn vị thời gian nhỏ nhất tuyệt đối, bằng con đường cảm ứng Không Gian, “trút bỏ” trạng thái đó cho hạt KG thông thường nào đó ở kề sát nó (nếu không gặp được hạt KG kích thích tột độ tương phản để dung hòa nhau) và gây ra hiện tượng lan truyền hạt KG kích thích trong Không Gian Vũ Trụ với vận tốc cực đại và bất biến c (so với ête). Vì hạt sáng được cấu thành nên từ những hạt KG kích thích đó, nên có thể thấy, vận tốc toàn phần của nó luôn bằng c nhưng vận tốc truyền thẳng của nó trong Vũ Trụ vĩ mô, do có sự “cản trở” của hiện tượng chuyển động mà có thể nhỏ hơn c.

Trên cơ sở quan niệm đó, chúng ta phán đoán rằng khi tia sáng xuất phát từ A’ truyền về phía O’, dù được sự “ủng hộ” của vận tốc V, nhưng vì vận tốc cực đại trong Vũ Trụ là c nên tia sáng đó chỉ có thể truyền với vận tốc c. Đối với tia sáng truyền từ B’ về phía O’, vì bị “cản trở” bởi vận tốc V nên nó sẽ truyền với một giá trị vận tốc nhỏ hơn một chút so với c. Nghĩa là khi tia sáng truyền từ A’ đạt đến điểm N’ thì tia sáng truyền từ B’ mới đạt đến điểm O’. Do đó điểm đồng thời mà hai tia sáng gặp nhau phải nằm đâu đó trong khoảng giữa N’ và O’. Nếu quan sát tại O thấy điểm đó thì quan sát tại O’ cũng thấy điểm đó do biến cố đồng thời là khách quan và duy nhất.
(Còn tiếp)

-----------------------------------------------------------------