Chủ Nhật, 20 tháng 3, 2016

NGUỒN GỐC VŨ TRỤ

(ĐC sưu tầm trên NET)
NGUỒN GỐC VŨ TRỤ:
THUYẾT “BIG BANG”
Trần Chung Ngọc
http://sachhiem.net/TCN/TCNkh/TCNkh00.php
06 tháng 9, 2007
bấm vào hình trên đây xem tiến trình phát triển
của ngôi sao đầu tiên trong vũ trụ
Nếu trong dân gian có rất nhiều huyền thoại dân gian và tôn giáo về sự sáng tạo ra vũ trụ (creation myth), kể cả huyền thoại sáng tạo của Do Thái – Ki Tô, mà ngày nay đã trở thành lỗi thời, thì trong khoa học chỉ có một thuyết giải thích nguồn gốc của vũ trụ (the origin of the universe) hay sự sinh ra của vũ trụ (the birth of the universe). Đó là thuyết "Big Bang". Thực ra, đằng sau thuyết Big Bang là cả một rừng toán học phức tạp, những thành quả khoa học qua nhiều thời đại, kỹ thuật đo lường với những dụng cụ tối tân nhất của khoa học kỹ thuật ngày nay v.. v.., sản phẩm của những đầu óc có thể nói là sáng nhất trong giới khoa học. Tuy nhiên, muốn hiểu Big Bang không phải là khó, chúng ta chỉ cần dùng cặp mắt trần nhìn lên những khoảng tối giữa các vị sao trên trời là có thể "thấy rõ" vũ trụ đã sinh ra từ một Big Bang. Mặt khác, chúng ta cũng có thể "thấy" Big Bang ngay trong chiếc TV mà chúng ta thường coi hàng ngày. Tôi sẽ trở lại về những cái "thấy" này trong một đoạn sau. Trong phần trình bày sau đây, tôi sẽ cố gắng viết về thuyết này một cách giản dị để cống hiến quý độc giả "câu chuyện Big Bang". Tuy nhiên, vì đây là một đề tài khoa học và khả năng của tôi chỉ có hạn, cho nên, nếu có độc giả nào đọc bài này mà phát dị ứng với khoa học thì đó là tại vì tôi chưa đủ khả năng để diễn giải rõ ràng một vấn đề, chứ không phải vì độc giả đó chưa đủ trí tuệ để hiểu. Một mặt khác, khoa học cần nhiều đến suy nghĩ và tưởng tượng. Cho nên, trong bài viết này tôi đòi hỏi độc giả đôi chút óc tưởng tượng và suy tư của con người. Thật là kỳ lạ, cách đây hơn 2500 năm, Đức Phật đã đưa ra thuyết Vô Thường: Vạn Pháp, nghĩa là vũ trụ và mọi sự vật trong đó, thay đổi từng sát na, không có gì có thể gọi là Hằng Hữu, Hằng Sống, Hằng Tồn trong vũ trụ. Mọi sự vật, nếu đã do duyên sinh thì cũng do duyên mà diệt, đủ duyên thì sinh thành, hết duyên thì diệt, và thường đều phải trải qua bốn thời kỳ: thành, trụ, hoại, diệt. Ngày nay, trước những khám phá mới nhất của khoa học, từ thuyết tiến hóa của Darwin cho tới thuyết Big Bang về sự thành hình của vũ trụ, tất cả đều chứng tỏ thuyết duyên khởi là đúng.
Trong Kinh Hoa Nghiêm, Đức Phật cũng nói rõ: "Ngoài thế giới nhỏ nhoi của chúng ta còn có hằng hà sa số thế giới khác", và đã mô tả hình dạng của các thế giới này rất chính xác, thí dụ như có hình xoáy nước, hình bánh xe, hình nở như hoa v..v.. Ngày nay, khoa Vũ Trụ Học đã chụp được hình nhiều Thiên Hà trong vũ trụ có hình dạng giống như đã được mô tả trong Kinh Hoa Nghiêm, như sẽ được trình bày với ít nhiều chi tiết trong Phần II của cuốn sách này.
22 thế kỷ sau, vào thế kỷ 17, khoa học gia Giordano Bruno cũng đưa ra quan niệm là ngoài thế giới của chúng ta còn có nhiều thế giới khác. Ông bị giam 6 năm tù rồi đưa ra tòa án xử dị giáo. Tội của ông? Nhận định của ông trái với những lời "mặc khải" không thể nào sai lầm của Thần Ki-Tô trong Thánh Kinh của Ki-Tô Giáo: thế giới của chúng ta gồm có trái đất, mặt trời, mặt trăng và các vị sao mà mắt trần của chúng ta nhìn thấy hàng ngày là thế giới duy nhất mà Thần Ki-Tô tạo ra và trái đất là trung tâm của thế giới này. Vì là một Linh Mục dòng Đa Minh, tòa sẽ trả tự do cho ông nếu ông rút lại nhận định trái ngược với Thánh Kinh của Ki-Tô Giáo và tuyên bố là mình sai lầm. Nhưng có vẻ như ông là đệ tử của cụ Khổng nên có tư cách của người quân tử: "uy vũ bất năng khuất" nên ông không chịu "sửa sai". Kết quả là ông bị tòa án xử dị giáo xử có tội, tuyệt thông ông (nghĩa là khai trừ ông ra khỏi giáo hội, không cho ông hưởng các "bí tích" và lên Thiên đường hiệp thông cùng Chúa) và mang ông đi thiêu sống. (Xin đọc các bài “Phật Giáo và Vũ Trụ Học”“Phật Giáo và Cuộc Cách Mạng Khoa Học” trong Phần II.) Từ những sự kiện trên, chúng ta thấy rằng, trí tuệ của Đức Phật đã vượt xa trí tuệ của Thiên Chúa của Ki-Tô Giáo, ít ra là về nguồn gốc và cấu trúc của vũ trụ. Bởi vậy, một trong 10 danh hiệu người đời gọi Đức Phật là "Thiên, Nhân Sư", nghĩa là bậc Thầy của những bậc sống trên Trời như Thần Ki-Tô và của con người sống trên trái đất.
Ngày nay, các khoa học gia đều công nhận chúng ta đang sống trong một vũ trụ sống động, thay đổi liên tục. Vũ trụ, cũng như mọi vật trong đó, từ nhỏ như một vi khuẩn cho tới lớn như một ngôi sao v..v.. đều có một đời sống, nghĩa là, được sinh ra và sẽ chết đi. Vấn đề sinh tử không còn xa lạ gì với con người, nhưng vấn đề các ngôi sao, và rất có thể cả vũ trụ, cũng sinh tử thì thực ra các khoa học gia mới chỉ biết tới cách đây khoảng chưa đầy 80 năm. Khoa học ngày nay đã thấy lại, sau cái thấy của Đức Phật gần 25 thế kỷ, về sự cấu tạo và tính cách vô thường của vũ trụ.
Cho tới đầu thập niên 1920, các nhà vũ trụ học (vũ trụ học là môn học khảo sát về nguồn gốc, sự tiến hóa và sự cấu tạo của vũ trụ) đều cho rằng vũ trụ chỉ là giải Ngân Hà mà Thái Dương Hệ (hệ thống mặt trời và các hành tinh trong đó có trái đất) của chúng ta nằm trong đó, và vũ trụ này có vẻ như vô cùng tận, thường hằng, nghĩa là không thay đổi và có tính cách vĩnh cửu (eternal). Vào đầu thập niên 1920, các chuyên gia khảo cứu vũ trụ, qua những kính thiên văn tân kỳ, khám phá ra rằng giải Ngân Hà (Milky Way), trong đó có thể có tới cả trăm tỷ ngôi sao, mỗi ngôi tương tự như mặt trời trong Thái Dương Hệ, thật ra chỉ là một ốc đảo, một Thiên Hà (galaxy), trong vũ trụ.
Ngoài giải Ngân Hà ra còn cả triệu, cả tỷ Thiên Hà khác rải rác trong vũ trụ. Mỗi Thiên Hà đều chứa ít ra là cả tỷ ngôi sao, tương tự như giải Ngân Hà. Trong vũ trụ, giải Ngân Hà có dạng của một cái đĩa, rộng khoảng 100000 (một trăm ngàn) năm ánh sáng, và Thái Dương Hệ của chúng ta ở cách tâm của giải Ngân Hà khoảng 30000 (ba mươi ngàn) năm ánh sáng. Trong vũ trụ học, vì phải kể đến những khoảng cách vô cùng lớn nên người ta thường dùng đơn vị đo chiều dài là 1 năm ánh sáng, hoặc đơn vị parsec bằng hơn ba năm ánh sáng một chút (3.2616). Chúng ta đều biết, ánh sáng truyền trong không gian với vận tốc khoảng 300000 cây số trong một giây đồng hồ. Chúng ta cũng biết một phút có 60 giây, một giờ có 60 phút, một ngày có 24 giờ, và một năm có khoảng 365 ngày. Do đó, chúng ta có thể tính ra khoảng cách của một năm ánh sáng. Khoảng cách này vào khoảng 9460800000000 (9 ngàn 4 trăm 60 tỷ 8 trăm triệu) cây số, hoặc gần 6000000000000 (6 ngàn tỷ) Miles.
Làm sao mà các khoa học gia có thể đo được những khoảng cách vô cùng lớn như vậy? Lẽ dĩ nhiên không phải đo bằng thước mà bằng một phương pháp gián tiếp qua những dụng cụ khoa học, và đây chính là sự kỳ diệu của những phát minh khoa học song hành với sự phát triển trí tuệ của con người.
Năm 1923, khi quan sát khối tinh vân (nebula) Andromeda, một khối trông như một đám bụi sáng mờ mà chúng ta có thể nhìn thấy bằng mắt trần, qua một kính thiên văn vĩ đại tân kỳ có đường kính khoảng hai thước rưỡi, Edwin Hubble nhận ra rằng đó không phải là một khối tinh vân mà chính là một thiên hà tương tự như giải ngân hà. Quan sát kỹ, Hubble nhận thấy trong thiên hà này có những ngôi sao mà độ sáng của nó thay đổi một cách đều đặn, nghĩa là hiện tượng ngôi sao mới đầu sáng, rồi mờ đi, rồi lại sáng trở lại, và cứ tiếp tục thay đổi đều đặn như vậy. Các ngôi sao thay đổi độ sáng này có tên khoa học là Cepheid (Cepheid variables) . Thời gian của một chu trình thay đổi này tùy thuộc ở độ sáng trung bình của ngôi sao. Chu trình thay đổi này có thể kéo dài trong khoảng từ 1 tới 50 ngày, tùy theo ngôi sao, nhưng rất đều đặn, thí dụ 15 ngày chẳng hạn, đối với một ngôi sao nào đó. Thời gian của chu trình này cho chúng ta biết chính xác độ sáng của ngôi sao đó. Và độ sáng biểu kiến (apparent brightness), nghĩa là thấy vậy mà không phải thực là vậy, của các ngôi sao ghi giữ lại trên các kính thiên văn sẽ cho chúng ta biết khoảng cách từ ngôi sao đến trái đất, vì theo một định luật đã được kiểm chứng trong khoa học, độ sáng biểu kiến chẳng qua chỉ là độ sáng thật chia cho bình phương của khoảng cách. Thí dụ, nếu chúng ta đo thấy độ sáng biểu kiến của ngôi sao A chỉ sáng bằng một phần tư độ sáng biểu kiến của ngôi sao B thì chúng ta có thể kết luận là ngôi sao A ở xa chúng ta gấp đôi ngôi sao B, vì bình phương của một nửa là một phần tư.
Qua kỹ thuật đo khoảng cách này, các khoa học gia biết rằng thiên hà Andromeda cách xa chúng ta khoảng hai triệu năm ánh sáng (700 ngàn parsec) và là thiên hà hàng xóm gần chúng ta nhất. Với những kính thiên văn ngày càng tân kỳ có khả năng ghi lại những ánh sáng rất yếu, từ rất xa, các khoa học gia đã biết được có những thiên hà cách xa chúng ta cả chục triệu năm ánh sáng, cả trăm triệu năm ánh sáng, rồi đến cả chục tỷ năm ánh sáng.
Các khoa học gia thường có thói xấu là "làm ngày không đủ, tranh thủ làm đêm, làm thêm ngày chủ nhật" và cứ lập đi lập lại một thí nghiệm để chắc rằng những dữ kiện khoa học phù hợp nhau, từ đó mới đưa ra những xác định khoa học. Tới năm 1929, Edwin Hubble nhận ra một hiện tượng kỳ lạ: có vẻ như các thiên hà càng ngày càng di chuyển ra xa chúng ta. Hiện tượng trên chính là căn bản thuyết lý của Big Bang. Để hiểu rõ vấn đề, có lẽ chúng ta cần đi thêm vào chút ít chi tiết.
Sở dĩ Edwin Hubble khám phá ra hiện tượng trên là vì, khi quan sát những quang phổ (spectrum) ánh sáng từ các thiên hà, ông thấy vị trí của toàn bộ quang phổ này thay đổi với thời gian. Chúng ta biết rằng, dùng một lăng kính (prism) chúng ta có thể phân ánh sáng trắng của mặt trời ra làm bảy màu khác nhau, tương tự như những màu ta nhìn thấy trên một cầu vồng sau một cơn mưa, đó là quang phổ của ánh sáng mặt trời. Tương tự, ánh sáng từ các thiên hà, khi đi qua một quang phổ kế (spectroscope), nghĩa là một tổ hợp của kính hiển vi (microscope) và lăng kính (prism), cũng cho chúng ta những quang phổ tương ứng. Quan sát kỹ những quang phổ này, chúng ta thấy ngoài những màu chính còn có những vạch sáng và tối xen kẽ. Không đi vào chi tiết, chúng ta có thể nói rằng, vị trí của những vạch này cho chúng ta biết những nguyên tố đã phát ra ánh sáng tạo thành quang phổ đó, vì với mỗi nguyên tố, vị trí của những vạch này cố định. Nhưng khi quan sát những quang phổ này, Hubble thấy chúng chuyển sang phía đỏ (redshift), điều này chứng tỏ các thiên hà tương ứng với những quang phổ chuyển sang phía đỏ trên đang di chuyển càng ngày càng xa chúng ta. Đây là kết quả của một hiện tượng trong khoa học gọi là Hiệu Ứng Doppler (Doppler Effect). Trước khi đi vào chi tiết của hiệu ứng này, chúng ta cần biết qua về cấu trúc của ánh sáng.
Về phương diện sinh lý, cặp mắt của con người quả thật vô cùng hạn hẹp. Chúng ta nhận biết được vật chất là vì có ánh sáng. Nhưng ánh sáng mà chúng ta nhìn thấy được chỉ là một phần rất nhỏ của các loại "ánh sáng" gọi chung là sóng điện từ (electromagnetic waves). Những sóng này vừa dao động (rung) vừa truyền trong không gian với một tốc độ rất nhanh, như chúng ta đã biết, khoảng 300000 cây số trong một giây đồng hồ. Số rung trong một giây đồng hồ được gọi là tần số rung của sóng. Các sóng này có thể rung tương đối chậm, có tần số khoảng một triệu lần (chu kỳ) trong một giây, đó là các sóng phát thanh ngắn (radio short waves), hoặc rung rất nhanh, khoảng một triệu tỷ tỷ chu kỳ trong một giây, đó là những tia quang tuyến X , tia Gamma. Khoảng cách sóng truyền đi trong không gian sau mỗi chu kỳ (một lần rung) gọi là độ dài sóng (wavelength). Độ dài sóng của các tia X, tia Gamma chỉ vào khoảng một-phần-triệu-tỷ mét, nghĩa là vô cùng nhỏ, ta có thể tạm coi là 0. Các sóng phát thanh ngắn có độ dài sóng vào khoảng 100 mét. Vậy nếu ta biểu diễn độ dài sóng của các loại ánh sáng trên một trục ngang, từ 0 tới 100 mét, nghĩa là trên một đoạn dài 100 mét, thì phạm vi ánh sáng mà chúng ta có thể nhìn thấy được bằng đôi mắt trần chỉ chưa tới một phần ngàn của một ly mét, hay là một phần triệu của một mét, trong khoảng từ 0,4 phần triệu của một mét (tương ứng với ánh sáng tím) tới 0,6 phần triệu của một mét (tương ứng với ánh sáng màu đỏ), một chấm nhỏ mà mắt con người không thể nào nhìn thấy được. Vâng, chỉ như vậy thôi, và các con số trên không lạ gì với các học sinh trung học.
Trở lại hiệu ứng Doppler, chúng ta chắc ai cũng có kinh nghiệm nghe tiếng còi của xe cứu thương hay xe cảnh sát thay đổi khi xe tiến lại gần, qua ta và rồi di chuyển ra xa. Tiếng còi nghe cao dần khi xe tiến lại gần ta và rồi trở thành trầm dần khi rời xa ta. Hiện tượng này chính là hiệu ứng Doppler, sóng âm thanh co lại hoặc dãn ra tùy theo âm thanh đó tiến lại gần ta hay rời xa ta. Vì sóng âm thanh di chuyển trong không gian với một vận tốc cố định nên âm thanh cao rung nhanh hơn và tương ứng với độ dài sóng ngắn hơn, và âm thanh trầm rung chậm hơn và tương ứng với độ dài sóng dài hơn. Sóng ánh sáng cũng vậy, truyền trong không gian với một vận tốc cố định. Cho nên khi quang phổ của ánh sáng, phát ra từ các thiên hà, chuyển sang phía đỏ, nghĩa là phía những sóng ánh sáng có độ dài sóng dài hơn, thì chúng ta có thể kết luận là các thiên hà đang di chuyển càng ngày càng xa chúng ta. Điều này có nghĩa là vũ trụ không phải là thường hằng, luôn luôn như vậy, không thay đổi, mà là đang nở rộng ra. Ngoài ra, Hubble cũng còn khám phá ra một định luật mang tên ông (Hubble's law): rằng vận tốc di chuyển ra xa của các thiên hà thì tỷ lệ với khoảng cách giữa thiên hà và trái đất. Thí dụ, một thiên hà A ở xa trái đất gấp đôi thiên hà B thì vận tốc di chuyển của thiên hà A sẽ nhanh gấp đôi vận tốc di chuyển của thiên hà B.
Vậy, nếu ngày nay chúng ta có bằng chứng khoa học rằng vũ trụ đang nở rộng thì đi ngược thời gian chúng ta có thể tưởng tượng rằng vũ trụ trước đây nhỏ hơn bây giờ, trong đó các thiên hà gần nhau hơn. Tiếp tục đi ngược thời gian, chúng ta có thể thấy rằng, một thời nào đó, các thiên hà phải rất gần nhau, chồng chất lên nhau, không còn khoảng không gian nào giữa các thiên hà hay vật chất trong vũ trụ. Luận cứ này đưa tới quan niệm về Big Bang: vũ trụ thành hình do một sự nổ bùng lớn của một dị điểm vô cùng đặc, vô cùng nóng (vì tất cả vật chất trong vũ trụ được ép lại thành một điểm). Nóng bao nhiêu độ và đặc như thế nào, các khoa học gia đã tính ra được nhiệt độ và tỉ trọng của dị điểm này, tôi sẽ đưa ra vài con số trong một đoạn sau.
Quan niệm về một Big Bang không hẳn là khó hiểu, vì chúng ta có những hình ảnh tương tự, thí dụ như một chiếc pháo bông nổ trên trời, một quả bom nổ văng ra những mảnh bom có thể rất xa và khắp mọi hướng v..v.. Chỉ có một điều khác biệt, pháo bông hay bom nổ xảy ra trong một khoảng không gian đã có sẵn, còn Big Bang là sự nổ bùng của một dị điểm cùng lúc tạo ra không gian và thời gian. Những khái niệm thông thường về thời gian và không gian mà chúng ta thường hiểu không áp dụng được trước khi Big Bang bùng nổ. Cho nên, câu hỏi: "vào thời điểm nào và dị điểm nằm ở đâu để mà bùng nổ?" hoàn toàn không có nghĩa, ít ra là đối với những khoa học gia..
Thật ra, sự nở rộng của vũ trụ đã được tiên đoán trong thuyết Tương Đối của nhà Vật Lý Học Albert Einstein. Những phương trình toán học trong thuyết Tương Đối suy rộng (General Theory of Relativity) của Einstein đã tiên đoán hiện tượng này. Nhưng vào thời điểm cuối thập niên 1910, quan niệm của các khoa học gia Tây Phương về một vũ trụ thường hằng, luôn luôn như vậy không thay đổi từ vô thỉ đến vô chung, một quan niệm mà thực chất là bác bỏ thuyết sáng tạo của Ki Tô Giáo, đã ăn sâu vào đầu óc của mọi người, kể cả Einstein. Cho nên, trong những phương trình toán học của thuyết Tương Đối, thay vì trình bày sự tiên đoán trên, Einstein đã cho vào các phương trình toán học của ông một hằng số vũ trụ (cosmic constant) để triệt tiêu sự nở rộng của vũ trụ. Về sau, Einstein công nhận đó là một sai lầm lớn nhất (biggest blunder) trong suốt cuộc đời phục vụ cho khoa học của ông. Tuy vậy, Einstein vẫn được cả thế giới tôn vinh là một khoa học gia vĩ đại nhất của thế kỷ 20.
Muốn hiểu tại sao thế giới lại tôn vinh Einstein như trên, có lẽ chúng ta cũng nên biết qua thuyết Tương Đối của Einstein và chỗ đứng của thuyết này trong thuyết Big Bang. Năm 1905, Einstein đưa ra thuyết tương đối hẹp (Special theory of Relativity) để giải thích bản chất của không gian và thời gian. Thuyết này, ngoài sự chứng minh tính chất tương đối của không gian và thời gian, còn cho chúng ta biết vận tốc của ánh sáng, thường được viết bằng ký hiệu c, là một vận tốc giới hạn, nghĩa là không có gì có thể di chuyển nhanh hơn ánh sáng, do đó vận tốc của ánh sáng là một hằng số tuyệt đối (absolute constant). Einstein cũng cho chúng ta biết sự tương quan giữa năng lượng (energy) và vật chất (matter) qua phương trình E = mc2, E là năng lượng tương ứng với khối lượng m của vật chất, và c là vận tốc của ánh sáng. Một điểm đặc biệt khác của thuyết tương đối hẹp của Einstein là thuyết này đã tổ hợp không gian và thời gian thành một miền chung có tên khoa học là miền liên tục khônggian - thờigian (spacetime continuum), được mô tả bởi một tập hợp các phương trình. Miền liên tục khônggian - thờigian này thành ra có 4 chiều, 3 chiều cho không gian và một chiều cho thời gian. Đầu óc của chúng ta đã quen với một không gian 3 chiều trong đó 3 trục ngang, dọc, và thẳng đứng thẳng góc với nhau, nên chúng ta khó có thể quan niệm một trục thứ tư, trục thời gian, thẳng góc với cả 3 trục trên. Nhưng những phương trình toán học trong thuyết tương đối hẹp của Einstein lại cho chúng ta "thấy" rõ rằng miền liên tục khônggian - thờigian đúng là như vậy, vì trong những phương trình này, chiều thứ tư, chiều thời gian, bằng cách nào đó lại dính đến những khoảng cách âm (negative distances), biểu thị bằng một dấu trừ trước thông số thời gian, ký hiệu là t, trong các phương trình. Không đi vào chi thiết phức tạp của các phương trình toán học, chúng ta có thể dùng một hình ảnh giản dị hơn để có một khái niệm về miền liên tục 4 chiều.
Chúng ta hãy tưởng tượng miền liên tục khônggian - thờigian này giống như một tờ cao su rộng, được căng thẳng như mặt trống chẳng hạn. Trên mặt tấm cao su này chúng ta hãy vẽ một trục biểu thị sự chuyển động trong không gian, và một trục thẳng góc với trục trên biểu thị sự chuyển động trong thời gian. Nói một cách toán học thì 3 chiều trong không gian đều tương đương như nhau, nên chúng ta có thể tưởng tượng một trục có thể tượng trưng cho cả 3. Bây giờ chúng ta hãy lăn một viên bi trên tấm cao su đó, chúng ta có hình ảnh của một vật chuyển động trong miền liên tục khônggian - thờigian.
Nhưng đây là sự chuyển động của một vật trong một mẫu khônggian - thờigian phẳng lì (flat spacetime), nghĩa là trong không gian và thời gian thuần túy. Thực tế là, trong vũ trụ không phải chỉ có không gian không, mà còn có hằng hà sa số các thiên hà như chúng ta đã biết. Do đó, Einstein đã để ra 10 năm để nghiên cứu, tìm cách đưa tác dụng của trọng trường, nghĩa là ảnh hưởng của vật chất, vào trong thuyết tương đối của ông. Ông đã thành công năm 1915 với kết quả là thuyết tương đối rộng (General theory of relativity), một thuyết có thể giải thích, mô tả sự tương quan giữa không gian, thời gian, và vật chất, nghĩa là vũ trụ.
Muốn hiểu ảnh hưởng của vật chất trong việc giải thích vũ trụ, chúng ta hãy lấy lại mẫu khônggian - thờigian phẳng lì trên, và trên tấm cao su căng thẳng chúng ta hãy đặt một khối nặng trên đó. Hiển nhiên là tấm cao su sẽ bị trũng xuống nơi chúng ta đặt khối nặng trên. Lăn một viên bi trên tấm cao su theo một đường thẳng qua gần khối nặng trên, viên bi không di chuyển theo đường thẳng mà lại quẹo vào gần chỗ trũng trên tấm cao su rồi tiếp tục di chuyển trên quỹ đạo đã bị uốn cong này. Điều này chứng tỏ khônggian - thờigian bị uốn cong và biến dạng bởi những vật nặng, thí dụ như mặt trời, trong đó, và quỹ đạo của bất cứ cái gì, kể cả ánh sáng, di chuyển qua và gần vật nặng đó cũng bị uốn cong trong cái vùng biến dạng của khônggian - thờigian. Hiện tượng này đã được kiểm chứng và đo được một cách khá chính xác. Ngay từ năm 1919, các nhà vũ trụ học đã có thể đo được mức độ uốn cong của ánh sáng khi đi qua gần mặt trời. Thuyết tương đối của Einstein đã tiên đoán rất đúng mức độ uốn cong này.
Sau sự khám phá của Hubble là vũ trụ đang nở rộng, các khoa học gia đã dùng lại những phương trình toán học của Einstein, bỏ đi cái hằng số vũ trụ mà Einstein cho vào để triệt tiêu sự nở rộng của vũ trụ. Kết quả là các phương trình này mô tả rất chính xác vũ trụ của chúng ta.
Thật ra thì người đầu tiên dùng những phương trình toán học trong thuyết tương đối của Einstein để đưa ra một thuyết về nguồn gốc của vũ trụ mà ngày nay chúng ta gọi là Big Bang là một linh mục người Bỉ tên là George Lemaitre. Nhưng Lemaitre chỉ dùng những phương trình này để tính ngược tới một thời điểm mà vũ trụ được thu gọn trong một trái cầu lớn hơn mặt trời khoảng 30 lần mà ông ta gọi là "nguyên tử đầu tiên" (primeval atom), còn được biết dưới danh từ "trứng vũ trụ" (cosmic egg).
Theo Lemaitre thì, vì những lý do không rõ, trái trứng vũ trụ này nổ bùng tạo thành vũ trụ của chúng ta ngày nay. Nhưng các phương trình của Einstein lại cho phép chúng ta đi ngược thời gian xa hơn nữa, tới một thời điểm mà tất cả vũ trụ được thu gọn trong một điểm mà danh từ khoa học gọi là "dị điểm" (singularity), một thời điểm vào khoảng 0.0001 (một phần mười ngàn) của một giây đồng hồ (10-4 sec) sau khi dị điểm bùng nổ, khi đó nhiệt độ của dị điểm là khoảng 1.000.000.000.000 (một ngàn tỷ) độ tuyệt đối (1012 oK).
Nhiệt độ tuyệt đối K cao hơn nhiệt độ bách phân C là 273.16 độ, do đó 0 độ K tương đương với -273.16 độ bách phân C, và tỷ trọng của dị điểm là 100.000.000.000.000 (một trăm ngàn tỷ) gram (1014 g) cho một phân khối.

Ảnh mô tả hiện tượng của Dị Điểm http://www.odec.ca/projects/
Để có môt ý niệm về các con số trên, nhiệt độ ngoài biên của mặt trời chỉ vào khoảng 6.000 độ, và tỷ trọng của nước chỉ là 1 gram cho một phân khối. Một điểm quan trọng trong thuyết Big Bang mà chúng ta cần hiểu là: không phải dị điểm nổ bùng và nở rộng trong một không gian hay vũ trụ có sẵn, thí dụ như pháo bông nổ trên trời, mà là thời gian và không gian được gói ghém trong dị điểm, nghĩa là thời gian và không gian của vũ trụ ngày nay được sinh ra cùng với sự nổ bùng của dị điểm.
Sự kiện vũ trụ đang nở rộng đã là một sự kiện khoa học, không ai có thể phủ nhận. Nhưng sự kiện này có phải là "tiếng nói cuối cùng" của các khoa học gia về thuyết Big Bang hay không? Không hẳn, vì thuyết Big Bang lại đưa đến nhiều vấn đề khác cần phải kiểm chứng để cho thuyết này được công nhận.
Cũng vì vậy mà trong thập niên 1940, George Gamow đã từ thuyết Big Bang tiến thêm một bước và tiên đoán sự hiện hữu của một bức xạ nền (background radiation) trong vũ trụ. Gamow áp dụng môn vật lý nguyên lượng (quantum physics) vào việc khảo sát những sự tương tác hạt nhân (nuclear interactions) phải xảy ra trong quả cầu lửa khi Big Bang vừa mới nổ chưa được một giây đồng hồ. Khi đó, quả cầu lửa, do dị điểm nổ tung ra, gồm các hạt nhân của nguyên tử hydrogen, còn gọi là dương tử (proton), trung hòa tử (neutron), điện tử (electron), và các hạt khác. Gamow tính ra rằng vào khoảng 25% các hạt proton được biến cải thành hạt alpha, nhân của nguyên tử Helium, gồm 2 proton và 2 neutron, phù hợp với sự cấu tạo của các ngôi sao được thành lập khi vũ trụ mới thành hình, được ghi nhận trên các quang phổ ánh sáng của các ngôi sao này. Kết quả là quả cầu lửa vô cùng nóng này chứa đầy ánh sáng (bức xạ) có độ dài sóng ngắn dưới dạng tia X và tia Gamma. Gamow và nhóm nghiên cứu của ông kết luận là những bức xạ ban khai này của Big Bang, dù đã nguội đi rất nhiều qua mười mấy tỷ năm, nhưng vì không thể thất thoát đi đâu được, nên vẫn còn tồn tại đầy trong vũ trụ hiện nay, tạo thành một bức xạ nền, nghĩa là bức xạ có khắp mọi nơi trong vũ trụ. Đây chính là dấu tích của Big Bang để lại, nếu thực sự vũ trụ này sinh ra từ một Big Bang.
Muốn dễ hiểu chúng ta hãy tưởng tượng một quả bong bóng chứa đầy không khí. Khi quả bong bóng nở phồng ra thì không khí trong đó cũng loãng ra vì phải chiếm một thể tích lớn hơn. Tương tự, khi vũ trụ càng ngày càng nở rộng ra thì mật độ (density) của các bức xạ trên cũng phải càng ngày càng giảm đi. Nói cách khác, các bức xạ có độ dài sóng ngắn như tia X, tia Gamma cùng dãn ra với vũ trụ, do đó chuyển dần thành những bức xạ có độ dài sóng dài hơn. Sự khác biệt quan trọng nhất giữa những bức xạ có độ dài sóng ngắn và độ dài sóng dài là năng lượng kết hợp với bức xạ có độ dài sóng ngắn thì cao hơn là năng lượng kết hợp với bức xạ có độ dài sóng dài. Chúng ta đã biết, tia X có sức xuyên thấu cao, có thể làm nguy hại đến các tế bào trong cơ thể, trong khi ánh sáng thường trong bóng mát không có ảnh hưởng gì tới cơ thể. Khi vũ trụ nở rộng thì vì sự chuyển sang phía độ dài sóng dài của các bức xạ nền trong vũ trụ, và nếu chúng ta biết nhiệt độ ban khai của Big Bang và tuổi của vũ trụ thì chúng ta có thể tính ra nhiệt độ của bức xạ nền trong vũ trụ.
Năm 1948, hai sinh viên trong nhóm nghiên cứu của Gamow là Ralph Alpher và Robert Herman đã tính ra được nhiệt độ tương ứng với bức xạ nền này vào khoảng 500K, nghĩa là -268 độ Celsius hay nhiệt độ bách phân (dưới nhiệt độ 00 của nước đá 268 độ). Lẽ dĩ nhiên, kết quả này tùy thuộc nhiệt độ ban đầu của Big Bang và tuổi của vũ trụ, vì chúng ta có thể tính ra nhiệt độ của bức xạ nền hiện nay bằng cách lấy nhiệt độ ban khai của Big Bang chia cho căn số bậc hai của tuổi vũ trụ, tính bằng giây đồng hồ.
Sự tiên đoán lý thuyết của Gamow và nhóm nghiên cứu của ông về một bức xạ nền, dấu tích của Big Bang để lại, không được giới khoa học để ý đến nhiều, tuy cũng có vài nhóm nghiên cứu khác tính ra nhiệt độ của bức xạ nền là vào khoảng vài độ tuyệt đối. Một phần vì chưa có kỹ thuật đo nhiệt độ thấp (khoảng -2700 C) nên không thể kiểm chứng tiên đoán của Gamow, một phần vì thuyết Big Bang chưa có tính cách hoàn toàn thuyết phục.
Mãi tới năm 1965, Arno Penzias và Robert Wilson ở trung tâm khảo cứu của hãng Bell (Bell Research Laboratories), thiết kế một cái ăng-ten lớn hình loa để dùng trong sự liên lạc viễn thông với các vệ tinh, ngẫu nhiên dò ra được một loại âm thanh vi sóng vô tuyến thuần nhất trong chín phương trời, mười phương Phật (microwave radio noise coming uniformly from all over the sky).
Chiếc Ăng ten hình loa của phòng thí nghiệm Bell Labs, chụp tháng 4 2007 ở New Jersey. Ảnh http://en.wikipedia.org/
Âm thanh này chính là bức xạ nền đã tiên đoán bởi Gamow trước đó hơn 20 năm. Thực nghiệm đã kiểm chứng lý thuyết, và điều này đã thuyết phục hầu hết các nhà vũ trụ học về quan niệm vũ trụ sinh ra từ một Big Bang. Penzias và Wilson được trao tặng giải Nobel vào năm 1978 về những khám phá tình cờ này. 20 năm tiếp theo sự khám phá của Penzias và Wilson, nhiều nhóm nghiên cứu trên thế giới đã đổ xô vào việc kiểm chứng sự hiện hữu của bức xạ nền, dấu tích của Big Bang để lại, và ngày nay, nhiệt độ của bức xạ nền được mọi người công nhận là 2.70K.
Tới đây, có lẽ chúng ta cho rằng câu chuyện Big Bang đã dứt khoát, không còn ai có thể nghi ngờ gì nữa về nguồn gốc của vũ trụ, trừ những người mê mẩn với thuyết sáng tạo (creationist). Không hẳn vậy, vì tới thập niên 1980, các nhà vũ trụ học không cảm thấy hoàn toàn hài lòng về những kết quả liên hệ tới một bức xạ nền trong vũ trụ. Sự hiện hữu của một bức xạ nền đã được kiểm chứng dứt khoát, nhưng vấn đề là nó nhuyễn quá (too smooth), nó đồng đều khắp mọi phương trong vũ trụ. Bất kể đo từ hướng nào nó cũng như nhau, thuần nhất (uniform). Điều này làm cho các nhà vũ trụ học bối rối. Vì, nếu trong vũ trụ nở rộng này chỉ có toàn là bức xạ thì sự thuần nhất của bức xạ nền không thành vấn đề. Nhưng chúng ta đã biết, trong vũ trụ có cả tỷ thiên hà, và mỗi thiên hà có đến cả tỷ ngôi sao, nghĩa là trong vũ trụ có những lượng vật chất rất lớn.
Theo các nhà vũ trụ học thì sự hiện hữu của những khối lượng vật chất lớn, vô cùng lớn, trong vũ trụ sẽ tạo ra những vân (ripples) trong bức xạ nền, nghĩa là bức xạ nền không thể nào quá nhuyễn mà phải không đồng đều, dù sự sai biệt này vô cùng nhỏ. Điều này sẽ gây nên những vân trong bức xạ nền, nghĩa là bức xạ nền không thể quá nhuyễn như những kết quả đo lường đã chứng tỏ. Đây chính là mắt xích cuối cùng trong việc xác định thuyết Big Bang, không kiếm được cái mắt xích này, thuyết Big Bang không có căn bản vững chắc. Các khoa học gia đã hầu như thất vọng vì kỹ thuật trong đầu thập niên 1990 không thể kiểm chứng được sự hiện hữu của các vân trong bức xạ nền. Nhưng vào tháng 4 năm 1992, vệ tinh COBE (COsmic Background Explorer) của cơ quan thám hiểm không gian Hoa Kỳ (NASA) đã dò ra được những vân trong bức xạ nền với những sai biệt đúng như sự tiên đoán của các khoa học gia. Thuyết Big Bang không còn là một thuyết nữa mà trở thành một sự kiện khoa học (scientific fact) và cả thế giới đều công nhận sự kiện này về nguồn gốc của vũ trụ.
Muốn hiểu tường tận thuyết Big Bang qua những bằng chứng toán học và vật lý thì có vẻ khó, nhưng muốn "thấy" Big Bang thì không phải là chuyện khó khăn. Chúng ta chỉ cần mở TV, vặn vào một đài số không có trong chương trình TV, chúng ta sẽ nghe thấy tiếng xào xạo và thấy ánh sáng nhấp nháy trên màn huỳnh quang. 1% của loại tiếng ồn và ánh sáng nhấp nháy này là từ bức xạ nền, dấu tích của Big Bang để lại trong khắp vũ trụ từ hơn 15 tỷ năm nay.
Một mặt khác, những đêm trời quang, mưa tạnh, chúng ta chỉ cần nhìn lên những khoảng tối giữa các vị sao trên trời là có thể thấy ngay Big Bang trên đó. Không đi vào chi tiết, chúng ta đã biết, cho tới thập niên 1920, quan niệm về vũ trụ là một vũ trụ thường hằng, vô cùng tận, luôn luôn như vậy với hàng tỷ tỷ ngôi sao khắp mọi nơi. Theo quan niệm này thì ban đêm trời phải sáng vì nhìn theo bất cứ hướng nào trong vũ trụ ta cũng thấy một vị sao. Cho nên câu hỏi "tại sao ban đêm trời lại tối" mà Olbers đưa ra như một nghịch lý (Olbers' paradox) trong thế kỷ 19, đã là mối thắc mắc của các khoa học gia và triết gia trong nhiều thế kỷ. Lẽ dĩ nhiên, đối với những người thường như chúng ta thì khi được hỏi: "Anh nhỉ, tại sao ban đêm trời lại tối?", câu trả lời rất có thể là: "À, trời tối để anh có thể nhìn thấy ánh mắt em lấp lánh như sao trên trời." Nhưng các khoa học gia có vẻ như không thỏa mãn với câu trả lời đầy vẻ thơ mộng trên, cho nên vẫn tìm cách giải thích câu hỏi “Tại sao ban đêm trời lại tối?”
Mãi khi thuyết Big Bang ra đời, các khoa học gia mới giải thích được nghịch lý này: Vì vũ trụ luôn luôn nở rộng làm cho ánh sáng từ các ngôi sao chuyển sang phía đỏ, vì vũ trụ mới sinh ra từ một Big Bang cách đây khoảng 15 tỷ năm nên chưa đủ thời gian để cho ánh sáng từ các thiên hà xa hơn nữa, nếu có, truyền tới mặt đất, và vì các ngôi sao không phải là cứ sống mãi mãi, trước sau gì cũng phải chết đi như vạn pháp trong vũ trụ.
Trên đây là tóm tắt câu chuyện “Big Bang”, nguồn gốc của vũ trụ mà ngày nay không còn ai có thể phủ nhận trừ những người có đầu óc tương đương với đầu óc của những người thuộc thời Trung Cổ ở Âu Châu, cần được chăn dắt, bảo sao nghe vậy.
Thật vậy, ngày 30 tháng 4, 2001, báo Chicago tribune loan tin “Những nhà thiên văn của đại học Chicago đã phổ biến những kết quả đo lường chi tiết về những vân trong bức xạ nền (background radiation) còn lại từ khi vũ trụ sinh ra từ một Big Bang.” (University of Chicago astronomers on Sunday released finely detailed measurements of radiation from the birth of the universe, capturing an unprecedented snapshot of acoustic waves rippling from the cataclysm of Big Bang). Những kết quả này đã kiểm chứng bằng chứng là vũ trụ đã sinh ra từ một Big Bang (Evidence of cosmic explosive growth)
Lịch sử của vũ trụ - sóng hấp dẫn phát sinh từ sự giãn nở của vũ trụ, nhanh hơn ánh sáng, ngay sau Big Bang. Ảnh của http://en.wikipedia.org. (mới cập nhật 05 Jan 2015)
Và ngày 12 tháng 2, 2003, báo chí cũng như các đài TV Mỹ đã loan tin là cơ quan thám hiểm không gian Hoa Kỳ (NASA) đã đưa ra những hình ảnh chụp bởi vệ tinh Microwave Anisotropy Probe (MAP), được phóng lên không gian vào tháng 6, 2001, lên xa trái đất 1 triệu 6 trăm ngàn cây số (1.6 MKm), về một vũ trụ ở thời điểm vài ngàn năm sau Big Bang, 200 triệu năm sau, và 13,7 tỷ năm sau.
The Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) was launched on June 30, 2001
Wilkinson Microwave Anisotropy Probe
Những hình ảnh này đưa đến sự định tuổi chính xác nhất của vũ trụ là 13,7 tỷ năm và thời gian này chiếm nửa đời sống của vũ trụ, nghĩa là vũ trụ này chỉ còn tồn tại khoảng 14 tỷ năm nữa thôi. (Universe: Data reveal birth, life, eventual end [The remarkable portraits capturing the afterglow of the Big Bang – called the cosmic microwave background – were released by NASA on Tuesday. They provide the most accurate dating of the universe’s birth – 13.7 billion years ago – and suggest that it is now going through a midlife crisis])

Thuyết Big Bang có thể sai

    Sự khởi đầu của vũ trụ có thể không phải từ vụ nổ Big Bang như chúng ta vẫn nghĩ lâu nay, mà lại giống quá trình nước đóng băng, một nhóm nhà vật lý học ở ĐH Melbourne và ĐH RMIT cho biết.
    Họ cho biết bằng cách tìm hiểu những vết nứt và kẽ hở trên các loại tinh thể - trong đó có băng - thì cách hiểu của chúng ta về vũ trụ có thể thay đổi hoàn toàn.
    James Quach, trưởng nhóm nghiên cứu, nói rằng đây là giả thuyết mới nhất đối trên hành trình truy lùng nguồn gốc và bản chất của vũ trụ.
    “Người Hy Lạp cổ đại băn khoăn rằng vật chất được làm từ thứ gì: có phải từ một chất liền mạch hay các nguyên tử rời rạc? Với những kính hiển vi hiện đại nhất, chúng ta đã khám phá ra vật chất được cấu tạo từ các nguyên tử", Quach nói.
    “Hàng nghìn năm sau, Albert Einstein giả thuyết rằng không gian và thời gian là liên tục và êm ả, nhưng giờ chúng ta tin rằng giả thuyết này có thể không đúng ở một chừng mực nào đó”.
    Có thể vũ trụ không phải sinh ra từ một vụ nổ lớn như chúng ta vẫn nghĩ lâu nay.
    Có thể vũ trụ không phải sinh ra từ một vụ nổ
    lớn như chúng ta vẫn nghĩ lâu nay. (Ảnh minh hoạ)
    “Thuyết mới, được đặt tên là Quantum Graphity, cho rằng không gian có thể được tạo thành từ những hạt rất nhỏ và vô hình, giống như các nguyên tử tí hon. Những hạt vô hình này có thể so sánh với những điểm ảnh làm nên một bức ảnh. Thách thức hiện nay là những khối làm nên vũ trụ vô cùng nhỏ và không thể nhìn thấy trực tiếp”.
    Tuy nhiên, James Quach và các đồng nghiệp tin rằng họ có cách để nhìn những nguyên tử đó một cách gián tiếp. “Hãy nghĩ vũ trụ thời nguyên sơ giống như một chất lỏng. Sau đó khi vũ trụ mát đi, nó được tinh thể hoá để trở thành ba chiều không gian và một chiều thời gian như chúng ta thấy ngày nay”.
    Nếu giải thích theo cách vũ trụ trở nên mát hơn, chúng ta có thể nghĩ rằng trong vũ trụ nhất định phải có các khe nứt, tương tự như những khe nứt hình thành khi nước đóng băng. Theo PGS. Andrew Greentree, một số vết nứt như thế có thể nhìn thấy được. “Ánh sáng và các loại hạt khác sẽ bẻ cong hoặc phản chiếu những kẽ nứt đó, vì thế nên trên lý thuyết, chúng ta có thể tìm ra những kẽ nứt đó", PGS. Greentree nói.
    Nhóm nghiên cứu đã tính toán một số hiệu ứng nếu những điều trên đây được kiểm nghiệm bằng chứng cứ. Có thể một ngày nào đó các nhà khoa học có thể sẽ trả lời được câu hỏi vũ trụ là liên tục, bằng phẳng hay được làm từ các hạt nhỏ xíu.
    Cập nhật: 21/08/2012 Theo Đất Việt

    Những gì tồn tại trước vụ nổ Big Bang ?

    Một câu hỏi của không ít người đam mê thiên văn.

    Quay ngược thời gian lại 13,7 tỷ năm trước đây, khi tất cả vũ trụ chưa được hình thành và chỉ tồn tại như một điểm kỳ dị và bắt đầu với vụ nổ Big Bang. Big Bang là lý thuyết được nhiều nhà thiên văn học tin tưởng là nguyên nhân hình thành vũ trụ. Tuy nhiên nếu lý thuyết đó là thật, thì có những gì tồn tại ngay trước khi vụ nổ xảy ra, nguyên nhân của vụ nổ là gì? Một câu hỏi đã khiến không ít các nhà thiên văn học phải đau đầu.
    Những gì tồn tại trước vụ nổ Big Bang ? 1
    Câu hỏi này được đặt ra trước thời kỳ thiên văn học và vũ trụ học hiện đại khoảng 1600 năm. Vào thế kỷ thứ 4, nhà thần học St. Augustine vật lộn nghiên cứu khái niệm bản chất của Chúa trời trước khi tạo dựng nên vũ trụ. Và câu trả lời của ông là không có gì tồn tại trước khi Chúa tạo nên vạn vật. Tuy nhiên câu trả lời này có vẻ không phù hợp với thiên văn học và vũ trụ học hiện đại.
    Những gì tồn tại trước vụ nổ Big Bang ? 2
    Vật lý học thế kỷ 21 đã được trang bị nhiều kiến thức hơn, trong đó phải kể đến thuyết tương đối của Albert Einstein với khái niệm tương quan giữa khối lượng và thời gian đã cho chúng ta cái nhìn mới hơn về vũ trụ thời kỳ tiền Big Bang. Giải thích đơn giản là các hành tinh có khối lượng càng lớn thì chúng ta sẽ cảm nhận thời gian trôi qua chậm hơn khi đứng trên bề mặt, so với các hành tinh có khối lượng nhẹ hơn mặc dù sự chênh lệch là rất nhỏ. Do đó, trước vụ nổ Big Bang, điểm kỳ dị là điểm tập trung tất cả khối lượng của vũ trụ, nên nó khiến thời gian bị bế tắc hay có thể coi như không có khái niệm thời gian và cũng đồng nghĩa với việc không có khái niệm thời kỳ trước Big Bang.
    Những gì tồn tại trước vụ nổ Big Bang ? 3
    Nếu chỉ xét lý thuyết tương đối của Einstein thì khái niệm thời gian chỉ tồn tại khi điểm kỳ dị nguyên thủy mở rộng với kích thước và hình dạng của nó. Tức là không tồn tại khoảng thời gian trước vụ nổ Big Bang, cũng đồng nghĩa với câu hỏi ở tiêu đề là vô nghĩa. Tuy nhiên thuyết tương đối của Einstein vẫn chưa phải là đầy đủ, có rất nhiều hiện tượng mà nó không thể giải thích, lúc này chúng ta mới xét đến lý thuyết vật lý lượng tử. Sự ra đời của vật lý lượng tử cùng hàng loạt lý thuyết mới đã làm thay đổi những suy nghĩ và khái niệm trước đây, đồng thời làm hồi sinh câu hỏi trên 'Những gì tồn tại trước vụ nổ Big Bang ?'.
    Những gì tồn tại trước vụ nổ Big Bang ? 4
    Vật lý lượng tử đặt ra một giả thuyết rằng vũ trụ của chúng ta có thể chỉ là một vũ trụ con trong một vũ trụ lớn hơn. Lý thuyết này được hình thành từ việc quan sát các bức xạ nền vũ trụ (CMB) cón sót lại sau vụ nổ Big Bang. Các nhà thiên văn học quan sát CMB lần đầu tiên vào năm 1965, và nó nhanh chóng gây ra một vấn đề khúc mắc trong lý thuyết Big Bang. Tuy nhiên đến năm 1981 nó đã được giải thích nhờ lý thuyết lạm phát vũ trụ.
    Những gì tồn tại trước vụ nổ Big Bang ? 5
    Lý thuyết này chỉ ra rằng vũ trụ mở rộng rất nhanh, chỉ trong vài phút vào giai đoạn đầu tiên của thời kỳ tồn tại của vũ trụ. Nó gây ra biến động về nhiệt độ mà mật độ của CMB, tuy nhiên những biến động này phải được thống nhất. Những nỗ lực lập bản đồ vũ trụ gần đây cho thấy rằng vũ trụ có khá nhiều sai lệch, một số khu vực có nhiều biến động hơn các khu vực khác. Một số nhà thiên văn học cho rằng điều này chứng tỏ không phải hình thành từ chính nó, mà nó được hình thành từ một vũ trụ lớn hơn.
    Những gì tồn tại trước vụ nổ Big Bang ? 6
    Một giả thuyết khác đề cập đến lỗ đen khổng lồ trong vũ trụ khác. Lỗ đen giống như một máy ép khổng lồ trong vũ trụ và theo lý thuyết các vật chất sau khi bị hút và nén sẽ được giải thoát ra ngoài qua lỗ trắng. Lỗ trắng là đối lập với lỗ đen, nó giống một van xả vật chất, không những vậy nó còn cung cấp năng lượng cho vật chất. Do đó các nhà thiên văn học giả thuyết rằng vũ trụ của chúng ta đã từng được hình thành trong một lỗ đen khổng lồ, và mỗi lỗ đen trong vũ trụ có thể ẩn chứa những vũ trụ chưa tồn tại và chúng ta chưa biết đến.
    Những gì tồn tại trước vụ nổ Big Bang ? 7
    Các nhà khoa học khác lại tin vào lý thuyết chu kỳ, trong đó sự hình thành của điểm kỳ dị là do chính vũ trụ trước đó tự sụp đổ trong một sự kiện được gọi là Big Crunch. Nó tạo ra điểm kỳ dị một lần nữa, các vật chật bị dồn ép vào điểm kỳ dị và tạo ra một vụ nổ lớn mà chúng ta gọi là Big Bang tái tạo vũ trụ, sau đó quá trình Big Bang và Big Crunch lặp lại theo lý thuyết chu kỳ. Tuy nhiên giả thuyết này lại đặt ra câu hỏi tương tự như trường hợp 'quả trứng có trước hay con gà có trước'.
    Vậy để trả lời câu hỏi tiêu đề "Những gì tồn tại trước vụ nổ Big Bang ?" ngay cả các nhà khoa học cũng đang đau đầu tìm câu trả lời, có thể trước vũ trụ không tồn tại gì, có thể hình thành từ vũ trụ lớn hơn hay theo lý thuyết chu kỳ. Tuy nhiên cho dù câu trả lời là như thế nào đi nữa, tạo hóa vẫn luôn là bí ẩn lớn nhất mà có lẽ với những kiến thức hiện tại, chúng ta vẫn nên tin vào bàn tay của đấng tối cao đã tạo nên mọi thứ. 
    Tham khảo: HowStuffWorks


    Không thật sự có vụ nổ Big Bang


    Nguyễn Tiến Đạt
     “Trào lưu tư tưởng mới đang hướng về một sự thật trừu tượng là bản chất của vũ trụ có vẻ giống như một tư tưởng lớn thay vì một guồng máy vĩ đại” [Sir James Hopwood Jeans]
    Ngày nay, mặc dầu khoa học đã đạt đến một lĩnh vực rất cao nhưng vẫn chưa giúp con người giải đáp được những nỗi ưu tư, thắc mắc còn mang nặng mãi trong lòng từ khởi thủy đến giờ:
    – Con người từ đâu đến và rồi sau khi chết sẽ đi về đâu?
    – Sự hiện diện của chúng ta nơi đây, trong cái thế giới này có mục đích gì?
    – Có sự gì hay động lực ngoại lai nào đã đặt để, chi phối và can thiệp vào số phận của con người không?
    – Ai là “Tạo vật chủ” đã tạo dựng ra con người và vũ trụ?
    – Vũ trụ của chúng ta cùng tận hay không cùng không tận?
    Song song với tình trạng đói kém còn đang hoành hành trên khắp các quốc gia nhược tiểu, những tai ương vẫn còn đầy rẫy, máu và nước mắt con người vẫn còn chảy mãi vì nạn binh đao. Sự đổi thay từ nền vật lý cổ điển sang nền Tân vật lý (modern physics) … vả chăng, cũng chỉ đưa nhân loại đến gần cái hố diệt vong nếu con người không từ bỏ những cuồng vọng, những tham lam. Dù rất tiến bộ, nhưng tư tưởng con người vẫn còn mãi xoay tròn trong vòng tương đối, quan niệm mới đánh đổ quan niệm cũ và để rồi lại cứ tiếp tục kéo dài mãi cho đến liên miên, vô tận. Bởi thế, không lạ gì khi Brent Tully đã phải thốt lên lời than thở như dưới đây:
    “Thật là rắc rối khi thấy rằng cần phải có một nhu cầu cho một lý thuyết mới mỗi khi có một phát hiện mới.”(“It’s disturbing to see that there is a need for a new theory every times there’s a new observation.”)
    Bàn cãi về vũ trụ tức người ta muốn nói hay bàn đến nguyên lý bao gồm chân thực tướng của vũ trụ. Vậy thì:
    – Vũ trụ của chúng ta từ đâu và do đâu mà có?
    – Hình dáng vũ trụ ra sao?
    – Vũ trụ đã có từ lúc nào?
    – Vũ trụ có màu sắc gì?
    – Và đặc biệt là vũ trụ chừng độ bao lớn?
    Những câu hỏi như trên đã từng làm cho bao nhiêu đầu óc vĩ đại phải bối rối, phải hoang mang … biết bao mực đã chảy, biết bao nhiêu giấy đã chất chồng, biết bao nhiêu bọt mép đã khô cạn để hòng cố chứng minh cho những câu hỏi trên, nhưng rồi cuối cùng con người vẫn chưa bao giờ được thỏa mãn. Đối với khoa học thì chúng ta có hai loại mô hình vũ trụ:
    1/ MÔ HÌNH VŨ TRỤ THEO VẬT LÝ CỔ ĐIỂN
    Kể từ sau khi Isaac Newton tìm ra định luật vạn vật hấp dẫn, người thời ông ta mới cố gắng lập nên một mô hình cho vũ trụ của chúng ta và rồi họ đã đi đến quyết định vũ trụ của chúng ta là bất biến và vô cùng, vô tận.
    a). Vũ trụ bất biến:
    Do dụng cụ quan sát thời Newton còn quá thô sơ nên người ta không phát hiện được những biến đổi trong những khoảng cách quá lớn giữa các thiên hà, thiên thể trong vũ trụ. Thêm vào đó, ảnh hưởng nặng nề vào quan niệm của thời xa xưa đã được Aristote ghi lại:
    “Theo những ghi chép được truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác trong quá khứ, chúng ta không tìm được vết tích nào có liên hệ đến những sự thay đổi trên vòm trời, cũng như bất cứ phần nào của vòm trời”
    b). Vũ trụ vô cùng, vô tận: Nếu vũ trụ có giới hạn tức vũ trụ phải có trung tâm và có bờ rìa … như thế thì hấp dẫn lực giữa các phần tử trong vũ trụ phải co rút vào trọng tâm và vũ trụ bắt buộc phải biến đổi. Điều này ngược lại với những quan sát và tin tưởng của người thời Newton, do đó, chỉ với một vũ trụ vô cùng, vô tận (*) mới không có một hướng nào thích hợp để vật chất có thể chuyển động và co rút lại. Phải chăng, vũ trụ vô cùng, vô tận cũng là ý tưởng của Newton vì trong lần xuất bản thứ hai quyển “Những nguyên lý triết học trong khoa học tự nhiên”, Newton đã nêu ra như sau:
    “Những vì sao cố định phân bố đồng đều trên vòm trời, sẽ triệt tiêu lực hút hỗ tương giữa chúng, bởi các lực tác dụng ngược chiều nhau”
    [*Ghi chú: Hình như ý niệm vũ trụ vô cùng, vô tận theo vật lý cổ điển lại là vũ trụ tròn! Đã vô cùng, vô tận mà lại có “tướng tròn” sao? Cổ nhân Đông phương có dạy: Hữu hình tất hữu hoại. Thực ra, ý niệm về vũ trụ “tròn” là do nhận thức của chúng ta qua trung gian của mắt, hệ lụy bởi vận tốc tương tác 300.000 km/sec mà chúng ta gọi là vận tốc ánh sáng phát sinh thôi. Chỉ khi nào chúng ta thực sự biết rõ bản chất của cái món gọi là ánh sáng thì sẽ thấy mọi quan điểm đưa ra về vũ trụ khi còn phải qua trung gian đều không thể hiện đúng thực tại tối hậu hay chân thực tướng tức chân lý.]
    2/ MÔ HÌNH VŨ TRỤ THEO TÂN VẬT LÝ
    Khởi đi từ lý thuyết tương đối rộng(1) mà Einstein đã đưa ra độ 1915-1916 … với chính điểm của lý thuyết nằm ở chỗ ba món: Thời gian, không gian và sắc chất tức vật chất giao thoa và ảnh hưởng lẫn nhau như hai trường hợp dưới đây:
    Trường hợp 1
    Sắc chất ảnh hưởng đến không gian nơi nó nằm vùng, nghĩa là, sắc chất nó co rút không gian nơi nó “tụ” … làm cho ở chỗ đó không gian mất đi tính chất bình thường và bị võng xuống thành chỗ trũng. Vật nhẹ làm trũng ít, vật nặng làm trũng nhiều như hai hình vẽ dưới đây:
    Hình vẽ 1: khối lượng vật chất(sắc chất) ít trũng ít.
    Hình vẽ 2: khối lượng sắc chất nhiều trũng nhiều.
    Quanh các chỗ trũng ấy, nếu có vật thể dù lớn, bé hay bất cứ thì vật ấy sẽ nghiêng theo dốc không gian mà lăn xuống cái hố do khối lượng sắc chất (*tỷ khối sắc chất = mass … mới thể hiện đúng tinh thần tương đối rộng.) của địa phương gây ra. Với lý thuyết tương đối rộng thì “liên thể Thời – Không” … không phải là phẳng phiu như trước kia người ta vẫn tưởng, mà nó “cong” hay “vênh” do sự phân bố của khối lượng sắc chất hay năng lượng trong nó. Và như thế theo lý thuyết tương đối rộng các thiên hà, thiên thể không phải được tạo ra để chuyển động trên các quỹ đạo cong bởi “hấp dẫn lực” mà chúng chuyển động theo chiều rất gần với đường thẳng trong không gian cong(2) mà người ta gọi là đường trắc địa (geodesic) … đường ngắn nhất hoặc dài nhất giữa hai điểm cạnh nhau.
    Trường hợp 2
    Sắc chất ảnh hưởng đến thời gian chạy qua thân hình nó. Sắc chất nó kéo dài thời gian tức làm cho đồng hồ chạy chậm. Sắc chất nó co rút không gian nhưng không gian không cô đơn chịu trận vì không gian đã gá nghĩa với thời gian trong “liên tục Thời – Không” hay “liên thể Thời – Không” và do đó, khi không gian co vào thì thời gian ruỗi ra. Liên thể Thời – Không được Einstein và các nhà Tân vật lý xem là thời gian hay thời gian là chiều thứ tư(3) trong “liên thể Thời – Không” bốn chiều gồm: Ba chiều không gian và chiều thời gian.
    Lý thuyết tương đối rộng đã dẫn đến câu hỏi: Đầu tiên và khởi thủy là gì?
    Câu hỏi ở trên liên quan đến cả một mớ bộ môn học hỏi như: Toán học, vật lý học, hóa học và nhất là cả triết học … về vấn đề bản thể, nhận thức về thực tại và cả số kiếp của Trời, Đất.
    Công trình đòi hỏi phải thu nhặt tài liệu, phân tích, đúc kết và dẫn giải mọi khám phá về thời gian, không gian, vũ trụ cực vi, cực đại … về đủ mọi loại chương trình, tiêu tốn hàng tỷ mỹ kim, thể hiện bằng sự cộng tác hoặc dưới quyền điều động của hầu hết các bộ óc thông minh nhất của cả hai mặt hàng rào: Duy tâm và duy vật.
    Một năm sau ngày lý thuyết tương đối rộng ra đời tức độ năm 1917, lý thuyết gia Karl Schwarzchild đã phân tích bằng các “phương trình thực” tức là các “con tính” rút từ “phương trình trường” của Einstein và trình bày rằng: Định luật bắt buộc phải đưa vật chất đến chỗ “vô thiên – vô địa” và nhất định là phải thế, không có cách gì cứu nổi.
    Vô thiên, vô địa là nơi mà mọi định luật thông thường của vật lý sụp đổ … dù là vật lý tương đối hay vật lý lượng tử. Nơi mà không gian, thời gian biến mất và khoa học Tân vật lý gọi là điểm dị (point singularity). Nơi mà nhìn không thấy, nói không được, nghĩ không ra, được bên Phật giáo gọi bằng một danh từ rất kêu: Cái lõi bất tư nghị.(4)
    MÔ HÌNH VŨ TRỤ BIG BANG
    Vào năm 1922 Alexander Friedmann (1888-1925), khi giải các phương trình toán học áp dụng vào mô hình chuyển động của vật chất trong toàn bộ vũ trụ; Những phương trình tiêu chuẩn được rút ra từ học thuyết tương đối rộng – nối kết độ cong của không gian và sự phân bố vật chất trong vùng không gian đó – cho biết rằng: Vũ trụ của chúng ta giống như một mặt cong 3 chiều, trong “Thời – Không” bốn chiều … vừa hữu hạn, vừa vô cùng và có sự sống, nghĩa là, đang ở trong trạng thái “trương nở” hay “co rút” … cũng có nghĩa là vũ trụ không phải bất biến mà vũ trụ bắt buộc phải biến đổi.
    Để rồi, vào năm 1926, George Lemaitre (1894-1966), giáo sĩ người Bỉ đã độc lập đưa ra một lời giải đáp về một mô hình vũ trụ “đóng” hay vũ trụ “không trống”(Wrapped) cũng từ những “phương trình trường” của Einstein … đồng thời với lời tuyên bố của ông ta về vũ trụ nổ(!) mà khởi đầu từ một “điểm dị”(point singularity) và ngày nay người ta gọi là thuyết Big Bang cổ điển.
    Ba năm sau tức năm 1929, thiên văn gia Mỹ Edwin P.Hubble dựa vào các ngôi sao Céphéide (sao nhấp nháy hay sao biến thiên), sao này có rất nhiều và ở rải rác trong các thiên hà chung quanh giải ngân hà của chúng ta. Hubble đã khám phá được mối quan hệ tuyến tính (linear correlation) giữa khoảng cách của các thiên hà với vận tốc rời xa của chúng được xác định qua công thức: V = R x H.
    [Trong đó V là vận tốc rời xa, R là khoảng cách giữa các thiên hà và H là hằng số , được gọi là hằng số Hubble.]
    Công thức trên cho chúng ta biết, hễ thiên hà càng ở xa chúng ta thì vận tốc rời xa của chúng càng lớn, lớn theo tỷ lệ H.
    Các nhà khoa học cũng đã phát hiện được hiệu ứng Doppler, hiệu ứng do nhà khoa học người Áo, Christian Doppler tìm ra năm 1924 dùng để áp dụng cho sóng âm thanh và cũng có thể dùng được cho sóng ánh sáng (*).
    Từ hai mô hình tiên phong của Friedmann và Lemaitre, các nhà vũ trụ học đã đưa ra một tiên đoán toán học về “sự” vũ trụ biến đổi … đó là một mô hình vũ trụ “đồng nhất và đẳng hướng trên mức độ rộng lớn”(homogeneous and isotropic on a large scale) và đã được các nhà vũ trụ học đồng ý. Và rồi, khi nghiên cứu các quang phổ, nghĩa là những bức ảnh ghi ánh sáng của các thiên hà, các thiên văn gia đã khám phá ra rằng các thiên hà chạy lại gần sông ngân hà của chúng ta thì chúng bốc xanh; Ngược lại, các thiên hà chạy xa sông ngân hà của chúng ta thì chúng đổ đỏ.
    Năm 1932 U M.Slipher làm công việc đo đạc đã xác định hầu hết các thiên hà đều dịch chuyển ra xa trái đất chúng ta với vận tốc lên đến khoảng 2.000 km/sec. Đây là một dữ kiện rõ ràng nhất của khoa học minh chứng “sự” vũ trụ của chúng ta đang trương nở.
    Thế là vào độ năm 1946-1948, George Gamow nhà vật lý Mỹ gốc Nga và hai người nữa mà một là môn sinh của ông đã đưa ra một kết luận:
    “Vũ trụ của chúng ta đang trong thời kỳ trương nở (bành trướng) mà sự này do hậu quả phát sinh từ một vụ nổ nguyên tử đầu tiên xảy ra cách nay độ từ 12 đến 15 tỷ năm”.
    Vì đây là mô hình vũ trụ nóng, Gamow còn đưa ra tiên đoán về một “bức xạ nền” hay “bức xạ tàn dư” (microwave background) trong giai đoạn khởi thủy lúc xảy ra vụ nổ độ khoảng 8 Kelvin.
    Bẵng đi một thời gian và rồi sau đó “đùng” một phát vào năm 1965, hai kỹ sư điện tử Mỹ là Arno Penzia và Robert Wilson bất ngờ khám phá ra nhiệt độ đồng đều trong toàn thể vũ trụ hiện hữu hiện nay là 3 Kelvin. Khi nhận được tin này các nhà vật lý vũ trụ và vật lý thiên thể đón nhận một cách hết sức nồng nhiệt, đồng thời với mô hình vũ trụ Big Bang, nhà vật lý Jérémiah Ostriker tuyên bố rằng:
    “Không có cách nào khác ngoài vụ nổ Big Bang để tạo ra bức xạ nền” (There is just no way other than Big Bang to produce the microwave background.)
    Phụ họa vào ý tưởng trên còn có David Shramm:
    “Không còn nghi ngờ gì nữa cả, vụ nổ Big Bang đã xảy ra như quả đất tròn vậy.” (There’s no more doubt that the Big Bang happened than that the earth is round.)
    Và thế là đề tài về vụ nổ Big Bang trở nên sôi động mà nhất là vào năm 1978, năm mà hai kỹ sư điện tử trên đã vớt nhẹ cái giải Nobel do sự phát hiện “bức xạ tàn dư” (bức xạ nền) của họ. Có thể nói vào thời điểm khám phá trên đã có đến 99% nhà khoa học tin tưởng vào Big Bang là chân lý hình thành vũ trụ của chúng ta.
    ĐÂU MỚI THỰC SỰ LÀ CHÂN LÝ HÌNH THÀNH VŨ TRỤ?
    Với những nhà khoa học tin vào Big Bang thì: Thuyết Big Bang được xem là mô tả hoàn chỉnh, thỏa đáng nhất và vũ trụ được hình thành cách nay độ 15 tỷ năm từ một vụ nổ chớp nhoáng, phát khởi từ một điểm vật chất vô cùng bé nhỏ – nhỏ độ 10 triệu tỷ tỷ tỷ một nguyên tử Hydro, đường kính của nguyên tử Hydro bằng 10–33 cm và đường kính này gọi là chiều dài Planck – nóng và đậm đặc vô cùng. Vụ nổ này đồng thời tạo ra không gian(*) và thời gian(*), ngoài ra, còn có bức tường ngăn nên chúng ta không thể biết được điểm khởi đầu đó. Bức tường ngăn hay còn gọi là bức tường Planck hiện hữu nơi thời điểm 10–43 giây. Một vài nhà khoa học còn cho rằng ở đàng sau bức tường Planck, cặp thời gian, không gian bị giải thể(5) … bị tan vỡ! Thời gian không còn tồn tại, các khái niệm quá khứ, hiện tại, tương lai mất hết ý nghĩa.
    Đặc biệt, các lý thuyết và thí nghiệm còn đưa đến hoài vọng cho các lý thuyết gia muốn bênh vực cho Big Bang … khi họ muốn liên kết các “động tác lực” thành một lực duy nhất gọi là lý thuyết mọi vật (Theory Of Everything = T.O.E).
    Theo sự mô tả của giáo sư Stephen W.Hawking trong quyển “Lược sử thời gian” thì: học thuyết tương đối rộng là học thuyết riêng phần về “hấp dẫn” … còn 3 “tương tác lực” là lực điện từ, lực mạnh và lực yếu có thể tổng hợp lại thành lý thuyết thống nhất lớn(Grand Unified Theory), lý thuyết này (thống nhất lớn) không hoàn chỉnh vì nó không bao hàm “hấp dẫn lực”.
    Giáo sư Hawking còn tự tin khi mạnh bạo đưa ra một phỏng đoán về một triển vọng cho một sự kết hợp trong tương lai khi ông ta đã bảo rằng:
    “Nếu chúng ta muốn biết vũ trụ này bắt đầu ra sao, chúng ta phải liên kết được hấp dẫn lực với cơ học lượng tử” (If we want to understand how the universe began, we must understand how gravitation and quantum mechanic are combined.)
    Thật khó mà lãnh hội được ý kiến của tiến sĩ Hawking … khi Einstein đã cố gắng suốt 30 năm trời để tìm cách hợp nhất giữa “hấp tính”(*) và “điện thế”(*), nhưng rồi cuối cùng cũng đành bất lực, không hoàn thành nổi mộng ước của mình (Einstein) cho đến tận những giây phút cuối cùng của cuộc đời ông ta (Einstein) vào năm 1955.
    Theo đuổi vết xe gãy đổ của Einstein, liệu rồi đây các nhà khoa học sẽ tìm được những gì? Cũng đừng nên quên, đối tượng tương đối rộng là “lực trọng trường” chi phối thế giới cực đại, còn cơ học lượng tử là khí cụ để khảo sát “lực điện từ” và hai “lực tương tác” mạnh và yếu … chi phối nơi thế giới cực vi. Mặt khác, cơ chế của các vi hạt cho thấy: Hiện tượng bùng nổ vũ trụ không cần thiết phải có.
    Đã đến lúc các nhà vũ trụ học cần phải xét kỹ lại vì lượng tử và tương đối nằm ở hai bình diện hoàn toàn đối nghịch thì … lấy gì và làm sao để có thể kết hợp? Vả lại, lý thuyết tương đối rộng có đúng đâu mà cãi cọ nhặng xị cả lên.(*)
    Đáng tiếc cho George Francis Gillette, một kỹ sư Mỹ đã đưa ra lời tuyên bố quá sớm, năm 1929 như sau:
    “Đến năm 1940, thuyết tương đối sẽ bị xem như trò bỡn cợt”
    BIG BANG ĐÃ HẾT THỜI
    Eric Lerner, một cây bút khoa học và cũng là một nhà nghiên cứu khoa học độc lập, trong đoạn giới thiệu cho tác phẩm của mình “Big Bang không hề xảy ra” (The Big Bang never happened) đã viết:
    “Hệt như vũ trụ luận của Ptolemiac, đã bị ràng buộc vào giáo điều của Thiên Chúa giáo thời trung cổ, ngày nay thuyết Big Bang cũng bị lúng túng với những tư tưởng tôn giáo và Thần học. Nó đã được xử dụng để hỗ trợ cho khái niệm đó và đến lượt mình, tôn giáo lại đứng vào hàng ngũ phòng thủ của vũ trụ luận hiện đại. Một lần nữa như 400 năm trước, các nhà Thần học đã cố gắng ấn định những khái niệm nào được phép và những khái niệm nào bị cấm chỉ!” (“Just as the Ptolemiac cosmology was yoked to the theory medieval Catolicism, so the Big Bang is to day entangled with religious and theological ideas. It is used to support those concepts and religion in turn is marshaled in defense of modern cosmology. Once again, as four hundred years ago, some theologians attempt to define which scientific concepts are permissible and which are not …!”)
    Hãy xem giáo sư Hannés Alfvén, nhà vật lý Mỹ gốc Thụy Điển, người đoạt giải Nobel 1970 trả lời Eric Lerner trong tạp chí Discover.
    Eric Lerner hỏi:
    Nếu không có Big bang thì do đâu và khi nào vũ trụ bắt đầu?
    Giáo sư Alfvén đáp:
    “Không có một lý lẽ thích hợp nào để có thể ngờ rằng vũ trụ đã tồn tại một cách vô hạn, trong thời gian vô cùng” … “chỉ là một sự hoang tưởng để cố gắng trả lời vũ trụ đã hình thành như thế nào từ bốn nghìn năm hay 20 tỷ năm trước.” (There is no rational reason to doubt that the universe has existed indefinitely for an infinite time” … “It only the myth that attempts to say how the universe came into being either four thousand years or twenty billion years ago!)
    Cũng trong bài viết trên, Eric Lerner đã nêu thêm ý kiến của George Field, thuộc Đại học đường Harvard rằng:
    (“The Big Bang could fail altogether” … “It’s a question of taste as to when you jumpship and go off into the unknown. I myself, an conservative and I’ll stay with it for now …”)
    Và giáo sư Alfvén đã “phạng” tiếp cho Big Bang một “búa”:
    “Cái thuyết Big Bang đó chỉ là một thứ huyền thoại kỳ ảo, được xứng đáng có một chỗ ngồi danh dự trong nghĩa địa của những lý thuyết chết.”.
    Gần đây giáo sư Robert Laughlin, người đoạt giải Nobel vật lý 1998 cũng đã lại than rằng:
    “Tiếng nổ Big Bang chỉ là sản phẩm tiếp thị.” [Theo Der Spiegel, số 48 – 11/2007.]
    MÊ HỒN TRẬN ĐỒ
    Vì cố gắng bảo vệ cho Big Bang, mà thực ra là để bảo vệ cho thuyết tương đối rộng, một số nhà khoa học đã đưa ra lý thuyết lạm phát, siêu lạm phát, lý thuyết dây … rồi siêu dây (siêu sợi), bubble, vũ trụ con nít, lỗ sâu hay lỗ giun (worm hole). Rồi gần đây còn có cả việc đi tìm “hạt của Chúa” (hạt Higgs) …v.v… . Nhưng khủng khiếp và mê ly nhất vẫn là sự du hành trong thời gian. Đi ngược về quá khứ để thăm lại ông, bà, cha, mẹ hay những người tiền bối đã khuất hoặc dzoọt vào trước trong tương lai để làm giàu bằng cách đầu tư vào thị trường chứng khoán như lời chế diễu của ngôi sao Bắc Đẩu trong nền trời vật lý hiện đại là giáo sư tiến sĩ Stephen W.Hawking và cũng lại là một người đã hùng hồn nhất về lỗ đen(6)!
    VẤN ĐỀ CHÍNH DANH
    Phàm muốn biết rõ một vật gì, một thứ gì, một giống gì, một loại gì từ đâu ra thì bắt buộc chúng ta phải đứng ngoài nó (*khách quan). Nhưng, với vũ trụ của chúng ta … muốn biết “nó” từ đâu ra thì cũng không thể khác hơn là phải đứng bên ngoài nó mà điều này không thể nào chúng ta làm được. Cho nên, để khỏi bàn luận lôi thôi về nguyên lý vũ trụ và cũng là để tránh cái cảnh: “Ông nói Gà – bà bảo Vịt”
    Chúng ta cần phải xác định cho chính danh cái vũ trụ mà chúng ta muốn nói là vũ trụ nào? Thực nghĩa vũ trụ muốn hiểu đúng và đầy đủ phải gồm trong ba ý niệm:
    1). Ý niệm thứ nhất: Vũ trụ chủ quan – có chủ thể quan sát và đối tượng bị quan sát – tức có trong, có ngoài và ta phải đứng ngoài mới biết nó từ đâu ra. Đứng trong lòng vũ trụ mà nhìn ra, phải qua trung gian của vận tốc tương tác 300.000 km/giây mà chúng ta lầm xem (gọi) là vận tốc ánh sáng để mà “phán” thì kết quả chắc chắn là phi thực.
    2). Ý niệm thứ hai: Vũ trụ khách quan tương đối tức ngoài khối lượng sắc chất gọi là vũ trụ của chúng ta còn có sắc chất hay vật chất khác bên ngoài nữa. Vũ trụ bên ngoài đó có được gọi là vũ trụ của vũ trụ chúng ta không? Nếu không gọi là vũ trụ của chúng ta thì phải gọi là cái gì? Siêu vũ trụ chứ? Rồi có thể sẽ lại có siêu của siêu nữa chứ!?
    3). Ý niệm thứ ba: Vũ trụ tuyệt đối là vũ trụ khi mà khối lượng sắc chất trong toàn thể thế gian là không cùng, không tận; Nếu thế thì vũ trụ thuộc thuần ý niệm, nghĩa là vũ trụ không trung mà cũng không biên tức cũng không trong mà cũng chẳng ngoài và còn một nghĩa nữa là không sinh mà cũng chẳng diệt … bao gồm cả nghĩa không tướng, không có vuông, tròn, méo, dài. Với vũ trụ như thế thì những câu hỏi như:
    Vũ trụ khởi đầu ra sao ?
    Vũ trụ rộng lớn như thế nào ?
    Ai là “Đấng” đã tạo ra vũ trụ ?
    Những câu hỏi như trên, tự động trở thành ngớ ngẩn.
    Cố gắng đi tìm vũ trụ như thế thì có khác gì đi tìm:
    “Lông Rùa – Sừng Thỏ!?”
    VŨ TRỤ LÀ MỘT SINH THỂ?
    Có ai đó trong chúng ta đã nghĩ rằng: Vũ trụ của chúng ta có thể là một sinh thể không? Ở trên đầu bài, tôi có nêu ra ý kiến của Sir James Hopwood Jeans, có lẽ Jeans đã nghĩ như thế. Bây giờ, chúng ta hãy thử duyệt lại xem, lý do nào dẫn đến việc đưa ra lý thuyết vũ trụ nổ … rồi Big Bang? Phải chăng là do hai lý do chính dưới đây:
    1%). Thứ nhất do dữ kiện quan sát và công thức trương nở Hubble tìm ra:
    V = R x H.
    2%). Thứ hai là nhiệt độ đồng đều trong toàn thể vũ trụ mà người ta đo được 3 Kelvin.
    Vậy, chúng ta hãy thử đem áp dụng hai dữ kiện trên vào một loài sinh thể như súc vật hay con người xem … liệu có hợp không?
    Riêng với tôi … tôi nghĩ, ngay từ khi Mẹ tôi sinh tôi ra, thân nhiệt của tôi là 370C; đôi lúc có thay đổi là khi tôi bị lên cơn sốt … rồi sau đó lại hạ xuống 370C như cũ. Sức lớn hay chiều nở của tôi từ khi được sinh ra cũng theo công thức mà Hubble đưa ra. Vì thế, tôi tin vũ trụ của chúng ta có thể là một sinh thể lắm chứ. Nếu thật như vậy thì biết đâu vũ trụ của chúng ta cũng phải có Cha, có Mẹ, có anh, em, họ hàng … có cộng đồng và cuối cùng có cả vũ trụ của “nó” (vũ trụ) nữa chứ.
    Mặt khác, nếu vũ trụ của chúng ta thật sự là một sinh thể thì vận tốc 300.000 km/sec không thể là vận tốc tuyệt đối được, bởi lẽ nhỡ nó ngứa mà ngứa thì cần phải gãi; vô lẽ khi nó gãi … nó phải đợi cả hàng triệu, hàng tỷ năm mới có thể thỏa mãn được sự ngứa hay sao!?
    Tương tự thế, con vi khuẩn trong tôi … biết đâu nó cũng xem tôi là vũ trụ của nó vậy và trong quyển “Le Kybalion” của Hermès Trismégiste, xuất bản năm 1912, nói đến tư tưởng của Héraclite, có đề cập đến nguyên lý rằng:
    “Trên sao – dưới vậy” (As above – so below)
    Kết luận tạm cho đề tài này, tôi xin thưa rằng:
    Với con người và khoa học loài người, chúng ta chỉ có thể có quan niệm, có ý niệm hoặc giả quá lắm là có khái niệm về vũ trụ mà thôi [Tôi mong có dịp sẽ tiếp bài : Khái niệm về vũ trụ qua vận tốc], chứ chúng ta không thể nói hay bàn đến nguyên lý, bao gồm “chân thực tướng” của vũ trụ. Bởi lẽ, thực tướng bao hàm một thực tại khách quan với thực tại khách quan, khoa học hiện nay đã trả lời/giải đáp ra sao? Đã có một giải đáp nào thỏa đáng cho thực tại khách quan chưa? Chưa kể , thực tại khách quan còn có nhiều “mức độ” hay “hệ cấp” và do đó “thực tướng” hay “chân tướng” có nhiều “tầng”. Để giải quyết “tầng” thì lại phải là vận tốc mà vận tốc chậm nhất cũng phải nhanh hơn vận tốc 300.000 km/sec, vận tốc mà từ trước đến nay chúng ta “lầm” gọi là vận tốc ánh sáng.
    Cũng xin nói thêm, có hai sự vượt vận tốc 300.000 km/giây khác nhau:
    1. Tạm gọi là sự tự thân vượt vận tốc 300.000 km/giây. Đây là con đường hay tiến trình của sự giác ngộ trong Phật giáo, không phải là con đường khoa học đi vào. Nhưng nếu muốn thực hiện được sự vượt vận tốc 300.000 km/giây, khoa học bắt buộc phải đi ngang (đi qua) … để biết cái gì, sự gì hoặc giả là ai có khả năng vượt vận tốc 300.000 km/sec và rồi từ đó chúng ta mới có căn bản mà đặt mục tiêu khảo sát, hoạch định chương trình tiến đến và lập kế hoạch thực hiện.
    2. Sự tương quan, tương duyên vượt vận tốc 300.000 km/giây mới là con đường mà khoa học đi vào … để thực hiện sự truyền thông tư tưởng. Đĩa bay (UFO) … một hiện tượng mà chúng ta bàn cãi đã từ lâu, thực sự là chuyện có thật.
    Thiên niên kỷ 3, kỷ nguyên của khoa học liên hành tinh và vũ trụ … phải là thiên niên kỷ đánh dấu sự con người và khoa học loài người thực hiện cho kỳ được sự vượt vận tốc 300.000 km/giây và khi thực hiện được việc này, loài người sẽ hoàn thành được việc truyền thông không qua trung gian và cũng không hệ lụy nơi vận tốc 300.000 km/sec … đó là truyền thông tư tưởng.
    Vận tốc nhanh hơn 300.000 km/sec là điều kiện đủ cho việc truyền thông nơi trường không giao viễn … kèm theo điều kiện cần vận tốc của phi thuyền thì vẫn phải giới hạn dưới vận tốc 300.000 km/sec. Hy vọng khi đó chúng ta sẽ bắt liên lạc được với những người bạn, những người anh em trong vũ trụ mà chúng ta chưa một lần diện kiến.
    CHÚ THÍCH
    1.- Vũ trụ nổ: Gọi là vũ trụ của chúng ta vì chúng ta phải đứng trong lòng nó nhìn ra , với vận tốc nhận thức qua mắt là 300.000 km/giây thì … làm sao thoát khỏi hình ảnh của một vũ trụ tròn mà chúng ta(con người) đứng ở trung tâm!? Quỹ tích của những điểm, chuyển động với vận tốc là một “hằng số” C# 300.000 km/sec thì ra sao? Có phải là “tròn” không? Đã tròn thì chỉ có cách duy nhất để phát sinh là phải “nổ”.
    2.- Không gian cong. Chúng ta đã biết không gian thực sự là gì chưa mà dám nói là không gian cong!? Đây là sản phẩm từ thuyết tương đối rộng của Einstein. Thuyết này sang thiên niên kỷ 3 này … hết đất sống. Vì có nguồn gốc từ lý thuyết tương đối hẹp với việc xem vận tốc 300.000 km/giây là vận tốc ánh sáng. Khi đã nhận thức được rõ bản chất của ánh sáng, đã nhận thức được sự vượt vận tốc C# 300.000 km/sec là một sự thực có, là một thực tại luôn luôn và đang xảy ra chung quanh chúng ta thì đương nhiên cả tương đối hẹp và tương đối rộng đều “xập tiệm”!
    (3) Chiều thứ tư (fourth dimension): Chiều không có “tự thân”… cũng có thể hiểu không phải là một thực tại có thật. Chiều thứ tư phát sinh ra từ vận tốc mà vận tốc của nhận thức (tâm thức) … chứ không phải là thời gian như quan điểm của Einstein trong lý thuyết tương đối rộng! Sự quan niệm thời gian là chiều thứ tư là một lỗi lầm nặng nề … để rồi mới dẫn chúng ta vào “MÊ HỒN TRẬN ĐỒ”. Chiều thứ tư của chúng ta đến từ sau lưng của chúng ta. Tôi nhớ Blaise Pascal có nói: “Hai người cùng đi, người đi sau thấy lưng người đi trước … người đi trước không bao giờ thấy sau lưng” (lưng của mình).
    (4) Bất tư nghị hay nan tư nghị, nghĩa là không thể dùng lời nói hay ngôn từ mà giải thích mà bàn luận được.
    (5) Không gian và thời gian bị giải thể ư!? Không gian và thời gian không phải là “thực pháp”. Sản phẩm của tư duy nhị nguyên. Cho đến nay, chúng ta thực sự cũng chưa biết rõ bản chất của không gian và thời gian là gì. Nếu chưa biết thì lấy gì để bảo đảm cho việc giải thể không gian, thời gian? Muốn hiểu được bản chất của thời gian, không gian … đòi hỏi chúng ta phải hiểu rõ “thực tại” tức “bản chất” của ánh sáng. Có ai nhớ Galileo Galilei đã hứa gì không? Ông ta bảo rằng: Tôi sẽ chỉ ăn bánh mì khô và uống nước lã … suốt quãng đời còn lại của mình (tôi), nếu như có ai đó nói cho tôi biết: ánh sáng là gì? Vậy ánh sáng thực sự là gì? Tôi mong sẽ có dịp trình bày về không gian, thời gian, chiều, bản chất của ánh sáng. Tiếc quá, tôi mất dịp nhìn Galileo ăn bánh mì và uống nước lã!
    (6) Lỗ đen! Là cái lỗ mà Kip Thorne, thuộc Đại học Caltech đã phải la hoảng lên rằng: “Trong tất cả sáng tạo của trí tuệ nhân loại, từ con ngựa độc sừng đến những con quái vật huyền thoại … có lẽ, không có gì viển vông hơn là lỗ đen, một cái lỗ trong không gian mà mọi vật có thể rơi vào và không thể thoát ra; một cái lỗ với trường hấp lực quá mạnh… ngay cả ánh sáng (*) cũng bị bắt giữ và cầm tù trong vòng tay của nó; một cái lỗ uốn cong không gian và gói lại thời gian…!”
    Lổ đen không có thực! Đây là hệ quả của tư duy nhị nguyên triết học và tôn giáo Tây phương … thế kỷ 21 của thiên niên kỷ 3 … hết thời rồi.

    Không có nhận xét nào:

    Đăng nhận xét