TT&HĐ V - 40/d
KHÁM PHÁ HỆ MẶT TRỜI
(Tiếp theo)
Từ sự hình dung của Ácximét về sự “an bài” của ba
khối không gian ở hình 2, chúng ta có thể hình dung được một sự an bài
nữa của chúng (được mô tả ở hình 3) và coi đó như là một hệ quả mà nếu
không nhờ Ácximét thì chỉ là sự tầm thường mù tịt, chẳng có ý nghĩa gì.
Đó là một khối trụ ngoại tiếp một khối cầu và một khối nón.
Hình 3:
Nếu cho biết đường kính của khối cầu là D thì lập luận tương tự như Ácximét, tại vị trí cách điểm O một đoạn là x, chúng ta có:
x2 + y2 = Dx
Nhân hai vế với sẽ có tiếp:
Và có thể hình dung: là diện tích của một “lát mỏng” thể tích của khối nón tại x; là diện tích của một phần tư “lát mỏng” của khối cầu tại x, và là diện tích của “lát mỏng” thể tích của khối trụ tại x.
Vì
đoạn thẳng D trên trục x là gồm một tập hợp nối tiếp nhau của n điểm có
độ dài bằng đơn vị, nên tại mỗi điểm đó đều tồn tại cùng một lúc (trong
ảo tưởng) ba ‘lát mỏng” (có bề dày bằng đơn vị chiều dài của điểm) như
trên. Tập hợp n “lát mỏng” của mỗi khối ở hình 3 chính là thể tích toàn
phần của chúng.
Nhờ có Ácximét chỉ đường và cũng là người mở lối mà chúng ta sáng mắt ra, đến được với phương trình:
Vì đã biết thể tích khối trụ ở hình 3 là . Cho nên:
Đối
tượng nghiên cứu của hình học là không gian. Ngay từ buổi bình minh của
công cuộc trường kỳ đi tìm hiểu dễ nhận thức ấy, hình học đã không chỉ
quan sát mà còn “trực tiếp” cân, đong, đo, đếm không gian, “mổ xẻ”, “cắt
chia”, “đẽo gọt” không gian. Nhưng cho tới tận ngày nay, mấy ai ngờ
được khi viết ra một lượng thể tích nào đó mà không có tên gọi cụ thể
của một chất liệu nào đó (như khối gỗ, nước, đất, đá…) lại chính là nói
về một lượng không gian, về một loại “chất” thực sự tồn tại và vừa là
môi trường nền tảng, vừa là nguồn cội của mọi thứ vật chất có thể có của
Vũ Trụ. Mấy ai biết được “chất” Không Gian ấy vừa rắn chắc nhất trên
đời vừa mềm yếu nhất trên đời, “đặc” ghê gớm ở tận cùng vi mô mà cũng “loãng” gớm ghê ở tầng vĩ mô. Không có bất cứ thứ gì đi xuyên qua nó được, đồng thời cũng cho tất cả đi qua!
Khi
nói đến thể tích của một khối cầu thì cũng có nghĩa là chúng ta nói đến
cái nội tại không gian tưởng chừng như trống rỗng của nó. Đó là một
khối thực sự tồn tại, do đó mà tuân theo nguyên lý Tự Nhiên, nó cũng
hoạt động không ngừng, vừa tương đối độc lập vừa tuyệt đối phụ thuộc vào
môi trường chứa nó, vừa cân bằng vừa mất cân bằng. Bằng chứng hiển
nhiên về sự tồn tại không thể chối cãi được của lực lượng không gian
“làm nên” nội tại của khối cầu là định lượng được nó bằng công thức:
Với thứ nguyên cũng hiển nhiên là không gian và số đo là lập phương độ dài.
Có
thể biến đổi vế phải của công thức theo “sở thích” nào đó, miễn không
“xúc phạm” đến nguyên lý cân bằng, và chúng ta, vì mục đích riêng tư, sẽ
biến đổi như sau:
Đặt , và gọi đó là “khối lượng” thì có thể viết:
Không
thể có không gian không vận động. Do đó, trong thời gian, sẽ thấy nội
tại hay còn gọi là thể tích của khối cầu biến đổi không ngừng. Nếu gọi E
là biểu thị của một không gian biến đổi trong thời gian, hay là “gia
tốc biến đổi thể tích”, hay còn gọi là “Năng lượng” thì vì trước đây
chúng ta đã “đoán mò” ra được mối quan hệ:
(với T là thời gian)
cho nên có thể viết:
Vậy, thứ nguyên của năng lượng là:
Từ đó, chúng ta có được mối quan hệ:
Khi
đường kính của một khối cầu là đơn vị độ dài thực, nhỏ nhất tuyệt đối
của Vũ Trụ thì khối cầu đó có lực lượng nội tại chính bằng lực lượng nội
tại của điểm KG bình thường mà hình bóng của nó được cho là hình tứ
diện tam giác đều. Nếu gọi “đường kính” của nó là d (có trị số là 0,96),
thì năng lượng nội tại của nó là:
Và về mặt trị số thì t phải bằng 1 (đơn vị nhỏ tuyệt đối của thời gian), cho nên:
Có thể thấy đại lượng
biểu diễn như là vận tốc xoáy của điểm KG quanh “trục” của nó, và chúng
ta cho rằng đó chính là sự biểu hiện tốc độ “xoáy không gian” của điểm
KG. Để đảm bảo sự tồn tại tuyệt đối của điểm KG thì nội tại của nó phải
hoạt động đến tận cùng khả năng có thể có của Tạo Hóa mà cũng phải hữu
hạn. Chúng ta cho rằng nếu “qui đổi” tốc độ “xoáy không gian” đó ra tốc
độ của một chuyển động thẳng thì nó sẽ bằng c (vận tốc truyền ánh sáng
cực đại trong Vũ Trụ). Vậy:
Khi
điểm KG bình thường biến chuyển thành điểm KG kích thích thì như chúng
ta đã quan niệm, năng lượng nội tại của nó sẽ được tăng lên gấp đôi về
mặt số trị tuyệt đối. Vì không gian là bảo toàn, không sinh ra thêm mà
cũng không thể mất bớt đi; đồng thời cấu trúc mạng khối của Không Gian
Vũ Trụ phải đảm bảo không được tạo ra “khe hở Hư Vô”, cho nên thật khó
hình dung và do đó cũng rất khó tin hiện tượng lực lượng nội tại của
điểm KG lại có thể được kích thích tăng lên gấp đôi. Tuy nhiên, do bản
chất thể hiện có tính nước đôi của Tự nhiên Tồn tại mà xét theo một
phương diện nào đó, trong một chừng mực tương đối nào đó, tính bảo toàn
không gian có thể bị vi phạm. Như thế, có thể phải cho rằng năng lượng
được tăng thêm trong nội tại của điểm KG khi nó bị kích thích là có tính
ảo. Nghĩa là trong thời gian; cùng một lượng không gian nhưng ở những
mức độ biến đổi khác nhau mà thấy như là những lượng không gian khác
nhau. Có thể coi năng lượng kích thích là không gian ảo của không gian
thực và ngược lại, không gian thực là năng lượng ảo của năng lượng thực.
Quan
niệm như trên sẽ làm cho chúng ta yên tâm hơn và mạnh dạn viết ra cái
tạm gọi là “số trị tuyệt đối của năng lượng toàn phần của một điểm KG
kích thích”. Nếu từ nay chúng ta ký hiệu eo là năng lượng của điểm KG kích thích, thì trị số tuyệt đối của năng lượng toàn phần của điểm KG kích thích là:
Vì
có hai chiều khả năng để một điểm KG bình thường tăng trưởng đến trạng
thái kích thích tột độ nên một cách tương đối và tùy vào “góc độ nhìn”
mà cũng có hai trị số về năng lượng toàn phần của điểm KG kích thích, và
néu quan sát chúng trong mối tương phản âm – dương thì chúng tương phản
hoàn toàn qua gốc O:
và trong mối tương phản nghịch đảo thì chúng tương phản qua gốc 0,46082
Nghĩa là:
Khi
điểm KG bị kích thích đến tột độ, nó lập tức “trút bỏ” cái năng lượng
“dư thừa” đúng bằng 0,4608 cho một điểm KG thông thường nào đó ở kề cận
nó, rồi cứ tiếp tục như thế, lượng năng lượng 0,4608 được lan truyền
trong không gian và trông như là điểm KG kích thích “bơi lội tung tăng
đầy ngẫu hứng” trong đại dương Vũ Trụ mênh mông để đi tìm định mệnh của
nó, với năng lượng toàn phần là moc2.
Khi
nhiều điểm KG kích thích, do một nguyên nhân nào đó từ môi trường không
gian cũng như do yêu cầu phải trở về cân bằng nội tại từ bản thân
chúng, được tập hợp lại, tích tụ lại, kết hợp với nhau theo một cách
thức tương tác đặc thù nào đó (mà bản chất cội rễ của những tương tác đó
để “hút” và “đẩy”), thì sẽ làm hình thành nên một “khu vực” tập trung
năng lượng có tính đặc thù của thể chất không gian, có thể phân biệt
được với môi trường xung quanh. Tùy sự biểu hiện của những “vùng” tập
trung năng lượng ấy như thế nào mà chúng ta gọi là “vật chất” này hay "vật chất" khác và
gọi chung là “vật chất”. Khi chúng ta nói đến vạn vật - hiện tượng thì
có nghĩa là chúng ta đang nói đến những dạng hiện hữu và vận động đặc
thù của Không Gian Vũ Trụ.
Cũng vì vậy mà biểu thức V=ET2
nếu có đúng thì chỉ đúng đối với một lực lượng không gian thuần túy,
hay còn tạm gọi là “nguyên thủy”, và có tính ảo tưởng. Biểu thức đó chủ
yếu là dùng để dẫn dắt chúng ta trên bước đường đi tìm hiểu bản chất của
điểm KG. Khi có một khối vật chất nào đó có thể tích là V và khối lượng
là M thì năng lượng toàn phần của nó chắc chắn là bằng:
Tuy nhiên, không thể viết được:
Nguyên
do là vì, thứ nhất, cần thấy rằng thời gian T không thể là chọn bất kỳ
mà đó là thời gian riêng, thời gian “trong” nội tại của khối vật chất
đó, “hình thành” nên từ sự vận động nội tại có tính chu kỳ của nó. Thứ
hai là vì M chỉ là tổng khối lượng của các điểm KG kích thích có trong
thể tích khối vật chất thôi, nghĩa là M luôn nhỏ hơn tổng khối lượng của
toàn thể các điểm KG cả kích thích lẫn bình thường hiện diện trong V
(chúng không thể bằng nhau được vì như thế sẽ làm mất khả năng lan
truyền kích thích!). Vậy, chỉ có thể là:
Có
thể “sự kiện” nói trên là nguyên nhân sâu xa nhất buộc nhận thức vật lý
phải đi đến khái niệm “mật độ khối lượng”. Nếu ký hiệu mật độ khối
lượng là S (đọc là “rô”) thì chúng ta có:
(khối lượng/thể tích)
Từ biểu thức qui ước trên, chúng ta có thể yên tâm mà viết:
Và do đó:
Trầm
tư trước bài toán bất hủ của Ácximét, chúng ta đã mê man hoang tưởng
“một lèo” tới đây rồi giật mình tự hỏi: không biết trong thế giới hoang
đường có dung chứa được một chân lý đích thực nào không nhỉ?
Thôi
tạm thời từ bỏ tất cả các hình dung riêng tư và có phần quái đản ở trên
để tiếp tục lan man câu chuyện lịch sử còn dở dang. Hơn nữa, chúng ta
cũng không muốn tự gây cho mình những rắc rối không đáng có, khi mà sắp
phải gặp lại “Tòa án dị giáo” thời Châu Âu Trung cổ.
***
Trước thời Hi Lạp cổ đại rất lâu, loài người, nhất là các dân tộc cổ đại
phương Đông đã quan sát, và chiêm nghiệm Vũ Trụ. Quá trình đó kéo dài
suốt hàng ngàn năm đã giúp nhân loại đúc kết được không ít những hiểu
biết đúng đắn, dù sơ khai về “hoạt động” và mối quan hệ của những sự vật
- hiện tượng hiện hữu trên bầu trời như Mặt Trời, Mặt Trăng, một số
hành tinh và các vì tinh tú.
Kế thừa những thành quả quan sát Vũ Trụ đó, các nhà thông thái của nền
văn minh Hi Lạp cổ đại tiếp tục tìm hiểu nghiên cứu, làm sâu sắc thêm
những hiểu biết thiên văn của họ. Đặc biệt là sau khi hình học Ơclít ra
đời như là một hệ thống hoàn chỉnh và được thời bấy giờ thừa nhận là
chân lý tuyệt đối, thì sự quan sát và nghiên cứu thiên văn trở nên sôi
nổi và trở thành một ngành khoa học tương đối độc lập. Thành tựu tột bậc
mà nó đạt được chính là công trình của Ptôlêmê.
Trước hết chúng ta nói đến quan niệm của Pitago, người cho rằng nguồn
cội của Vũ trụ là những con số. Theo Pitago, Trái đất phải là hình cầu
vì hình cầu là biểu hiện hoàn hảo của toán học. Ở Trung tâm Vũ Trụ, có
một ngọn lửa lớn nhưng không nhìn thấy được. Quay xung quanh nó là 9
thiên thể. Nhưng theo quan sát thời đó thì chỉ có 6 thiên thể là Trái
Đất, Mặt Trăng, Mặt Trời, sao Thủy, sao Kim, sao Hỏa, sao Mộc và sao
Thổ. Theo Pitago thì số lượng của thiên thể phải là 10 vì đó là con số
hoàn hảo. Cho nên ông đã thêm một thiên thể nữa là “đối-Trái Đất” để
cùng với ngọn lửa lớn ở Trung tâm Vũ Trụ, hợp với các thiên thể nêu trên
thành 10. Chức năng của “đối-Trái Đất” là bảo vệ cho Trái Đất khỏi sự
thiêu đốt của ngọn lửa ở Trung tâm Vũ Trụ. Cũng vì Vũ Trụ là hoàn hảo
nên các thiên thể quay quanh Trung tâm Vũ Trụ một cách đều đặn trên
những quĩ đạo là đường tròn tuyệt đối.
Có thể rằng hệ thống đó của Pitago là hệ thống Vũ Trụ mang “hơi hướng cơ
học” đầu tiên của thời Hi Lạp cổ đại. Đối với quan niệm ngày nay thì nó
hoàn toàn ngây ngô và có vẻ buồn cười. Thế nhưng vào thời xa xưa đó thì
chúng ta cho rằng hình dung ra được một hệ thống Vũ Trụ có cấu tạo như
vậy là một bước nhảy xuất sắc về nhận thức. Đến tận thế kỷ XXI này mà
những quá trình xem xét, suy lý, giải thích, chứng minh… về vấn đề nào
đó trong tư duy của con người vẫn không thể gạt bỏ được sự chi phối mạnh
mẽ, có tính bản năng, vô thức của cảm nghiệm trực giác về thực tại,
huống hồ là vào thời kỳ tri thức khoa học vẫn còn ở giai đoạn triển khai
đầy manh mún với nhiều kết luận được suy ra một cách trực tiếp và hoàn
toàn định tính từ hiện thực khách quan mà con người có thể trực giác
được trên nền tảng nhận thức cũng đầy hạn chế của mình. Niềm tin vào cảm
nghiệm là một tất yếu của tư duy. Đầu tiên chỉ có cảm nghiệm từ quan sát trực giác. Về sau sự tiến hóa - thích nghi đã cho con người thêm một loại cảm giác nữa. Ngày nay, con người có hai loại cảm nghiệm là cảm nghiệm
từ quan sát trực giác và cảm nghiệm từ chứng minh lôgíc và suy tưởng. Hai
hình thức cảm nghiệm đó trở thành tiền đề của nhau, chuyển hóa lẫn nhau, làm
động lực thúc đẩy nhau phát triển, kéo theo sự phát triển ngày càng sâu
rộng của nhận thức Tự Nhiên, mà trong buổi đầu thai nghén của khoa học,
cảm nghiệm trực giác là cơ sở chủ yếu để tạo dựng niềm tin. Vào thời
Pitago cái cảm nghiệm trực giác về sự đứng yên của Trái Đất trong Vũ Trụ
hoàn toàn thống lĩnh tâm tưởng con người và được coi như một hiển nhiên
không thể chối cãi. Ấy vậy mà Pitago lại xây dựng một hệ thống Vũ trụ
mà trong đó, Trái Đất cùng với các thiên thể khác quay quanh một ngọn
lửa lớn ở trung tâm Vũ Trụ, thì đó là một suy tưởng thực sự táo bạo và
chắc rằng gây không ít sửng sốt cho nhiều nhà thông thái đương thời. Hơn
nữa cái ý niệm về tất cả các thiên thể từ Trái Đất, Mặt Trời, Mặt
Trăng, đến các sao Thủy, Hỏa… đều quay quanh một Trung tâm duy nhất ấy
không phải là hoàn toàn vô lý nếu so với kết luận ngày nay về một Thái
dương hệ quay xung quanh trung tâm của dải Ngân Hà.
Ý niệm về Trái Đất chuyển động của Pitago đã đi ngược lại cái cảm nhận
trực giác về một Trái Đất đứng yên tuyệt đối và chỉ có các thiên thể là
chuyển động (hình như) là quanh nó. Rất có thể vì vậy mà sự phán đoán
còn đầy tính mơ hồ đó đã không được Platon, ông tổ của “thế giới ý
niệm”, thừa nhận. Nhà triết học nổi tiếng này chỉ tiếp thu một số ý
tưởng của Pitago để xây dựng nên một mô hình Vũ Trụ địa tâm: Trái Đất
nằm tĩnh tại ở trung tâm của Vũ Trụ và bên ngoài nó còn một mặt cầu thứ
hai chứa các hành tinh và các ngôi sao. Mặt cầu này quay đều liên tục
cho nên từ Trái Đất mới quan sát thấy sự chuyển động đều đặn của các vì
tinh tú cũng như của các hành tinh.
(Còn tiếp)
(Còn tiếp)
---------------------------------------------------------------
Nhận xét
Đăng nhận xét