TT&HĐ V - 45/i
Những phát minh thiên tài - Phần 1: Năng Lượng
Những phát minh thiên tài (Phần 2)
"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
Gorky
"Cái khó hiểu nhất chính là hiểu được thế giới"
"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”.
CHƯƠNG VI (XXXXV): THỰC CHỨNG
“Tinh thần thời đại cũng có thể là một sự thực khách quan như bất cứ sự thực nào trong khoa học tự nhiên (…).
Do đó, hai quá trình, quá trình khoa học và quá trình nghệ thuật, không phải là rất khác nhau. Cả khoa học và nghệ thuật trong suốt nhiều thế kỷ đã tạo nên ngôn ngữ con người mà nhờ đó chúng ta có thể nói về những phần rất xa xôi của thực tại…”.
Do đó, hai quá trình, quá trình khoa học và quá trình nghệ thuật, không phải là rất khác nhau. Cả khoa học và nghệ thuật trong suốt nhiều thế kỷ đã tạo nên ngôn ngữ con người mà nhờ đó chúng ta có thể nói về những phần rất xa xôi của thực tại…”.
"Nếu bạn sinh ra trong nghèo khó, đó không phải là lỗi của bạn. Nhưng nếu bạn chết trong nghèo khó, thì đó là lỗi của bạn…".
"Cơ hội làm điều ác đến một trăm lần một ngày, và cơ hội làm điều thiện chỉ đến một lần trong một năm".
(Tiếp theo)
Hiện
tượng hạt sáng từ môi trường chân không vào môi trường nước và lại bị
làm thay đổi vận tốc truyền tại O, về mặt hình thức, tương tự như trong
trường hợp tổng hợp vận tốc mà từ đó chúng ta rút ra được biểu thức
. Tuy nhiên, dễ dàng hơn nếu dùng biểu thức
’
để đi thiết lập công thức chiết xuất ánh sáng trong hiện tượng khúc xạ,
với tưởng tượng rằng môi trường chân không đóng vai trò là một hệ đứng
yên và môi trường nước đóng vai trò một hệ chuyển động so với môi trường
chân không, có vận tốc v có phương trùng với đường pháp tuyến
, có chiều về phía môi trường chân không (xem hình 4).
Giả sử rằng, trong thời gian t, hạt sáng S trong môi trường I đạt được khoảng cách l1. Như vậy sẽ có:
Cũng
trong một khoảng thời gian bằng t (là khoảng thời gian t’ của môi
trường n đã được qui đổi ra theo đơn vị thời gian của môi trường I), hạt
sáng đạt được khoảng cách trong môi trường II là l2 (đã qui đổi theo đơn vị độ dài của môi trường I!):
Mối quan hệ về độ dài giữa y1 và y2, x1 và x2, l1 và l2 như sau:
- Vì y1 và y2
được coi như khoảng cách mà hạt ánh sáng đạt được với thành phần vận
tốc trùng phương với vận tốc v, sau một khoảng thời gian bằng t, lần
lượt trong môi trường I và II, trong đó, y1 không bị ảnh hưởng bởi v còn y2 bị v tác động ngược chiều, nên theo biểu thức
, phải có:
- Tương tự, vì x1 và x2
là hai khoảng cách mà coi như hạt sáng S đạt được lần lượt trong hai
môi trường nhờ thành phần vận tốc vuông góc với phương của vận tốc v,
nên theo
, phải có:
- Từ v2 = c2 – V2 suy ra dễ dàng:
Sử dụng những biểu thức ở trên, chúng ta sẽ thiết lập được thêm:
Từ đó biết rằng, trong một tam giác vuông, sin của góc nhọn này bằng cosin của góc nhọn kia, chúng ta rút ra:
Và:
Nhìn lại hình 4, chúng ta phát hoảng! Rõ ràng trên hình 4 đã thể hiện:
Nhưng sao ở đây lại cho rằng chúng bằng nhau, hơn nữa nếu chúng bằng nhau thì
cũng phải bằng
, nhưng sao ở đây lại thể hiện ngược lại?
Té
ra sự dẫn giải và rút ra kết quả trên đã phạm sai lầm ở đâu đó nên đã
làm xuất hiện một mâu thuẫn nội tại. Trong quá trình biến đổi toán học.
Vậy thì sai lầm đó nằm ở đâu?
Nếu
có rà đi soát lại những biến đổi toán học ở trên thì vĩnh viễn không
thể phát hiện được. Sai lầm đó có nguyên nhân từ nhận thức vật lý chưa
thấu đáo của chúng ta. Vì thế chúng ta chỉ có thể tìm manh mối dẫn tới
sai lầm trong quá trình nhận thức ấy.
Theo lượng giác thì:
Nhưng ở đây lại không thỏa mãn được hằng đẳng thức ấy. Hiển nhiên là:
và

Tuy nhiên, sau khi đã biến đổi y1 sang y2, x1 sang x2, l1 sang l2 rồi áp dụng chúng thì… than ôi:
Vì trong trường hợp cụ thể ở đây,
. Nhưng vì sao chỉ khi v = 0 nó mới nghiệm đúng, bằng 1?
Chính câu hỏi đó đã làm lộ diện cái nguyên nhân sâu xa dẫn đến mâu thuẫn nội tại ở trên. Khi chúng ta cho v bằng
0 thì rõ ràng cũng có nghĩa là cho hai môi trường I và II đồng nhất, do
đó mà cũng chẳng xảy ra hiện tượng khúc xạ được. Vậy điều kiện tiên
quyết là v phải khác 0.
Mặt khác, khi thực hiện xác định giá trị sin và cosin của môi trường I
và chuyển đổi chúng qua môi trường II, xác định sin và cosin của môi
trường ấy như đã làm, chúng ta đã làm một điều rất chi là trái khoáy:
chuyển đổi các khoảng cách ra hợp với môi trường I, rồi lại xem xét
chúng trong môi trường II (nghĩa là ngồi trong nước mà dùng số liệu
trong chân không để xem xét hiện tượng!).
Chúng ta nên nhớ lại:
Từ v2 = c2 – V2, có thể viết:

Biểu
diễn đó toát lên một điều: hạt sáng có khối lượng m lan truyền trong
môi trường có mức năng lượng cao hơn môi trường chân không (biểu thị
bằng v2) thì phải giảm tốc độ vì một phần động năng của nó (mv2) được dùng vào việc làm cân bằng sức cản của môi trường ấy và được mô tả dưới dạng toán học:
Từ mô tả đó có thể suy ra được:
Và:
Chia hai vế cho l1 thì:
Số
ở vế phải của biểu thức chính là đơn vị đo khoảng cách (đo chiều dài) qui ước trong môi trường chân không như thế, tỷ số
, không thể khác, phải là đơn vị đo khoảng cách trong môi trường nước và nếu ký hiệu nó là
thì:
Khi biến đổi l2 sang môi trường I thì đồng thời cũng biến đổi
sang môi trường ấy và độ dài đã qui đổi của l2 là đo theo
đã qui đổi. Lúc này, vì
nên l1 và l2 không
được đo trên cùng một đơn vị đo khoảng cách. Vì thế mà các biểu thức
xác định mối quan hệ giữa các sin và các cosin giữa hai môi trường đã
sai lầm nghiêm trọng.
Vì đang xét hiện tượng trong hiện thực và qui ước về đơn vị đo khoảng cách và thời gian của môi trường I nên phải đưa l2 sang đo theo đơn vị đo khoảng cách của môi trường ấy cho đồng nhất đơn vị đo của l1. Muốn vậy, phải chia l2 đã qui đổi cho
, nghĩa là đối với hai tỷ lệ thức
và
ở phần mẫu số, phải thay ký hiệu l2 bằng l1 và ở phần tử số, “vứt vào sọt rác” lượng
để có được hai biểu thức (có lẽ!) đúng đắn sau đây:
Và:
Có thể biến đổi:
Và:
Nên còn có thể viết:
Và:
Với n được gọi là chiết xuất tuyệt đối của một môi trường nào đó (ở đây là môi trường nước) đối với môi trường chân không.
Giả sử có hai môi trường không phải chân không là 1 và 2, có chiết xuất tuyệt đối lần lượt là:
và:
thì chiết xuất của môi trường 2 đối với môi trường 1 được gọi là chiết xuất tỷ đối, được xác định:
Thế
là với thí nghiệm giả tưởng ở hình 4 và suy xét trên cơ sở những biểu
thức do chúng ta “bày đặt” ra và cho rằng chúng có tính phổ quát, chúng
ta cũng đã lập được công thức tính chiết xuất của quang hình học. Chúng
ta cho rằng để diễn tả xử sự của một tia sáng khi nó được truyền đến mặt
phân cách giữa hai môi trường có mức năng lượng khác nhau, phải dùng
đến cả hai công thức
và
mới đầy đủ. Để thử xem hai công thức đó hàm chứa những nội dung gì và
hợp lý đến mức nào, chúng ta sẽ tìm hiểu vài trường hợp đặc biệt sau
đây:
- Khi V = 0 thì v = c,
môi trường II đạt mức năng lượng cực đại (mật độ năng lượng cực đại)
tuyệt đối. Đó chính là mức năng lượng của nội tại hạt KG thông thường.
Vì thế mà hạt KG “đứng” cố định tuyệt đối trong Vũ trụ và không có bất
cứ tia sáng nào xâm nhập được vào môi trường đó được. Tuy nhiên sự cảm
ứng kích thích đã tạo ra cảnh tượng có vạn vật - hiện tượng trong Vũ trụ
và mọi thực thể đều vận động không ngừng, đều có thể chuyển động, di
dời vị trí và lan truyền dễ dàng trong đó. Xét ở góc độ này thì mức năng
lượng cực đại tuyệt đối lại là mức năng lượng cực tiểu tuyệt đối (gọi
là mức năng lượng 0).
Xét hai công thức
và
thì khi V = 0 (còn có thể hiểu là V không tồn tại), phải điều chỉnh lại cách viết. Lúc này
và
được viết:
(
: dấu cộng biến thành dấu trừ vì lúc này coi như tia sáng đi từ môi trường II sang môi trường I).
Vì
nên
, do đó
, và
.
Nghĩa là xét ở góc độ này thì tia sáng từ môi trường I không thể xâm
nhập được vào môi trường II, nhìn ở góc độ kia thì môi trường II đồng
nhất với môi trường I. Hoặc cũng có thể hiểu là hạt KG kích thích (năng
lượng) chỉ có khả năng lan truyền hay bức xạ từ bề mặt của môi trường II
vào môi trường I.
- Khi V = c thì v = 0, do đó hai môi trường là đồng nhất về mọi phương diện. Lúc này, theo hai công thức
và
thì:
tia sáng truyền theo bất cứ phương chiều nào cũng thẳng, nghĩa là không thể xảy ra hiện tượng phản xạ, khúc xạ.
- Khi V = -c thì cũng theo hai công thức:
tia sáng phản xạ lại khi chạm phải dải phân cách.
- Cho
thì
. Theo công thức
thì tia sáng đi trong môi trường I, song song với dải phân cách và
không bị tác động bởi môi trường II (vế phải của công thức không tồn
tại).
Những
nhận xét ở trên có đúng không và nếu đúng thì đúng đến mức độ nào?
Chúng ta không thể trả lời được và chỉ còn cách chờ “đèn trời” soi xét!
- Hình như hai công thức
và
mới gần đúng thôi chứ chưa chính xác đâu, Hoang Tưởng ơi! - Tiếng Hiện Thực vọng đến.
- Ủa, anh đấy à!... Nhưng dựa vào đâu mà anh có ý kiến ấy?
-
Thì cũng dựa vào những điều anh đã từng nói chứ dựa vào đâu được nữa?
Dù là không hiểu ất giáp mấy nhưng trước đây có lần anh nói: chỉ khi
bằng 1 thì mới có thể viết được c2 = V2 + v2. Như vậy, nếu phát biểu này đúng thì dù công thức
có đồng thuận với quang học đi nữa, nó vẫn chưa hẳn chính xác…
-
A, A…, A! Á, Á, …, Á! Thôi đúng rồi!... Tôi nói cho anh biết điều này
nhé, Hiện Thực! Từ đầu cuộc hành trình đến giờ tôi vẫn tưởng anh chỉ là
một cái máy ghi chép, không ngờ anh còn đồng thời tư duy trên những vấn
đề mà tôi hoang tưởng nữa, và ý kiến vừa rồi của anh, rõ ràng là tuyệt
vời, thật đáng ngàn vàng! Cảm ơn nhé! Thôi… viết tiếp đi!
Chúng
ta mừng quýnh! Hóa ra, tự chúng ta đã làm cho một vấn đề hết sức giản
dị trở nên rối rắm, phức tạp. Có gì đâu! Chỉ cần duy nhất biểu thức
và nhờ đến mối tương phản ảo thực (giữa trong và ngoài môi trường), là chúng ta rút ra được tất cả một cách đầy đủ:
Từ đó có ngay:
Với hai công thức mới là
’ và
’, chúng ta lại xem xét vài trường hợp đặc biệt:
- Khi V = c thì
, suy ra môi trường II đồng nhất với môi trường I (môi trường chân không).
- Khi V = -c thì
, suy ra tia sáng phản xạ.
Nếu đặt:
Thì từ hai công thức
’ và
’ chúng ta sẽ thiết lập được công thức tính chiết xuất mới. Trước hết công thức
’ được viết lại dưới dạng:
Suy ra:
Do đó mà có:
Đến
đây, coi như chúng ta đã hoàn thành công việc thực chứng đầu tiên của
mình. Còn nó có xác đáng hay không thì đó là vấn đề chúng ta không bận
tâm đến. Chúng ta vẫn cứ sử dụng những công thức trên một khi thấy cần
thiết trên bước đường sắp tới vì cho rằng chúng vẫn có lý ở mức độ nào
đó và hoạt động tốt nếu đặt ra những điều kiện hạn định ứng dụng nào đó.
***
Sự
truyền thẳng của ánh sáng trong hiện thực đã hướng các nhà nghiên cứu
tiên phong về những hành vi của ánh sáng đến quan niệm coi tia sáng là
một đường thẳng được hợp thành từ vô vàn điểm vô cùng nhỏ kế tiếp nhau
(tương tự như trong hình học Ơclit). Trên cơ sở quan niệm đó mà quang
hình học hình thành và bằng những suy luận toán học đơn thuần, đã giải
thích được hai hiện tượng phản xạ và khúc xạ ánh sáng.
Cũng
trên cơ sở quan niệm ấy (cho rằng tia sáng gồm các chất điểm chuyển
động kế tiếp nhau hợp thành), Niutơn đã xây dựng nên thuyết hạt để giải
thích một số hiện tượng quang học một cách vật lý.
Tuy
nhiên, quang hình cũng như thuyết hạt đã không thể giải thích được
nhiều hiện tượng về ánh sáng mà thực nghiệm đã phơi bày ra, chẳng hạn
như hiện tượng giao thoa, nhiễu xạ… Sự tương tự giữa hiện tượng nhiễu xạ
của sóng nước khi đi qua một khoảng mở của vách ngăn và hiện tượng lượn
sóng của tia sáng khi đi qua mép vật chướng ngại (tức là hiện tượng vi
phạm định luật truyền thẳng của ánh sáng) đã thúc đẩy Huygens phát triển
ý tưởng cho rằng, ánh sáng là quá trình lan truyền các chấn động sáng
trong một môi trường đàn hồi đặc biệt, hầu như không có khối lượng, “lấp
đầy” không gian, có thể thẩm thấu qua các vật và được gọi là ête. Từ đó
mà ông đề xướng ra thuyết sóng (xuất hiện gần như đồng thời với thuyết
hạt của Niutơn).
Dựa
vào thuyết sóng của mình, Huygens cũng giải thích được, thậm chí là như
sau đó được thực nghiệm đo vận tốc ánh sáng xác nhận, còn mỹ mãn hơn
cách giải thích của Niutơn, hiện tượng phản xạ và khúc xạ ánh sáng.
Nhưng cái tuyệt vời của nó là đã thành công trong việc giải thích hiện
tượng giao thoa, hơn nữa là hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng và nhiều hiện
tượng khác nữa mà quang hình phải chịu bất lực. Nếu hiện tượng giao thoa
ánh sáng chứng tỏ ánh sáng có bản chất sóng thì việc giải thích thành
công hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng đã làm cho thuyết sóng của Huygens
được thừa nhận hoàn toàn.
Sau
này, khi thuyết trường điện tử của Mắcxoen ra đời và được xác nhận thì
các nhà vật lý còn phát hiện bản chất điện tử của ánh sáng và sóng ánh
sáng là một bộ phận của sóng điện từ, thuộc một dải tần số và bước sóng
của sóng điện từ.
Tiếp
đó, những nghiên cứu và thực nghiệm ngày càng sâu vào thế giới vi mô đã
làm xuất hiện những vấn đề không thể nào giải thích được trên quan niệm
sóng ánh sáng mà phải quay trở lại quan niệm coi ánh có tính hạt thì
mới có được lời giải thích thỏa đáng.
Vật
lý học ngày nay đã xác nhận dứt khoát lưỡng tính sóng - hạt của ánh
sáng. Tùy vào sự tương tác cụ thể với vật chất như thế nào mà ánh sáng
xử sự lúc thì biểu hiện tính hạt nổi trội, lúc thì biểu hiện tính sóng
nổi trội.
Vì
ánh sáng có bản chất sóng điện từ và đúng thật là một dải của sóng điện
từ nên chúng ta cho rằng toàn bộ sóng điện từ đều mang lưỡng tính sóng hạt.
Để
“hòa mình” vào quan niệm ánh sáng nói riêng (và theo chúng ta là sóng
điện từ nói chung) có lưỡng tính sóng - hạt, mà chúng ta cũng thừa nhận
là đúng đắn, chúng ta phải giải thích được (dù có thể chỉ là hình thức)
một cách hợp lý quan niệm ấy trên cơ sở nhận thức của mình về Tự Nhiên
Tồn Tại. Muốn thế chỉ còn cách một phen nữa nâng mức hoang tưởng lên cao
độ để ngoan cố bênh vực mình bằng được! Chứ còn cách nào khác nữa đâu?
Có thể rằng, tương tự như nước, khi quan sát ánh sáng ở tầng vĩ mô (tức số đông), biểu hiện tính sóng của chúng trở nên nổi trội, lấn át. Nhưng khi quan sát ở tầng vi mô thì thể hiện tính gián đoạn, tính không liên tục (tính hạt) của chúng trở nên nổi trội thành bản chất cơ bản của ánh sáng?! Nghĩa là ánh sáng được truyền theo mọi phương từ một nguồn sáng là hiện tượng thấy được ở tầng không gian vĩ mô, nhưng sẽ không thấy được ở tầng không gian vi mô ?!
Có thể rằng, tương tự như nước, khi quan sát ánh sáng ở tầng vĩ mô (tức số đông), biểu hiện tính sóng của chúng trở nên nổi trội, lấn át. Nhưng khi quan sát ở tầng vi mô thì thể hiện tính gián đoạn, tính không liên tục (tính hạt) của chúng trở nên nổi trội thành bản chất cơ bản của ánh sáng?! Nghĩa là ánh sáng được truyền theo mọi phương từ một nguồn sáng là hiện tượng thấy được ở tầng không gian vĩ mô, nhưng sẽ không thấy được ở tầng không gian vi mô ?!
Một
vật thể luôn luôn phải trao đổi vật chất thường xuyên liên tục với môi
trường chứa nó dưới một hình thức nào đó và ở một mức độ nào đó. Có thể
nói trao đổi vật chất là phương thức tồn tại cơ bản của mọi vật thể.
Không có vật thể nào tồn tại và tự duy trì tồn tại được nếu không có quá
trình trao đổi vật chất. Cần phải hiểu khái niệm “trao đổi vật chất” có
nội dung bao hàm rất rộng lớn. Mọi động thái gây ảnh hưởng đến nhau
giữa vật thể và môi trường đều thuộc về “trao đổi vật chất”, từ tương
tác cơ học đơn thuần đến thu - phát bức xạ, từ trao đổi nhiệt đến cảm
ứng điện từ. Xét trên phương diện rộng lớn nhất, cùng cực nhất thì trao
đổi vật chất chính là quá trình làm chuyển hóa lực lượng Không Gian của
nhau giữa hai hay nhiều thực thể Không Gian có nội tại và hình thức tồn
tại tương đối khác nhau.
Hình
thức trao đổi vật chất phổ quát nhất là thu - phát bức xạ Không Gian
(được thấy như bức xạ nhiệt, bức xạ điện từ…). Một vật thể hiện hữu
trong một môi trường có thể không tương tác với môi trường cùng một lúc
dưới nhiều hình thức khác nhau, nhưng không thể không thu - phát bức xạ
KG.
Khi
một vật thể trong chân không tự nhiên phát sáng thì có nghĩa rằng vận
động nội tại của nó đã bị kích hoạt đến một mức độ căng thẳng nhất định
làm tăng cường độ phát bức xạ KG, chuyển biến nó và thể hiện ra sự phát
sáng. Vật đó không thể vô cớ và tự thân kích hoạt vận động nội tại của
nó được, cho nên, nguyên nhân sâu xa của sự kích hoạt chính là sự tương
tác và trao đổi vật chất xảy ra trước đó giữa vật và môi trường.
Theo
chúng ta quan niệm, Vũ Trụ “lấp đầy” Không Gian và chỉ Không Gian thôi,
ngoài ra không có gì khác. Từ Không Gian mà phân định ra thành môi
trường không gian và vạn vật. Có thể coi thực thể khởi thủy làm nên vạn
vật hay vật chất là sự tồn tại hai dạng hạt KG kích thích tương phản
nhau
và
.
Thực chất của hai hạt này là những lượng KG, hay cũng có thể gọi là
lượng vận động (năng lượng), xuất hiện ra khi một hạt KG thông thường bị
kích thích vận động lên quá độ gây nguy cơ làm một nút mạng của khối
mạng Không Gian bị phá hủy, dẫn đến toàn bộ Không Gian biến thành Hư Vô.
Từ "Có tất cả tuyệt đối" biến thành "Không có gì tuyệt đối" là không thể
hình dung được và cũng không thể chấp nhận được! Trong khi đó hạt KG
không thể chịu đựng nổi trạng thái kích thích của nó trong khoảng thời
gian lớn hơn đơn vị thời gian tuyệt đối (cũng là chu kỳ vận động của hạt
KG thông thường) và cũng không thể tự nhiên trở về trạng thái bình
thường được một khi vẫn phải “ôm” lượng KG “quá khích”. Để dung hòa sự
căng thẳng cực độ ấy, Tự Nhiên Tồn Tại, bằng phương thức cảm ứng kích
thích Không Gian, đã cho lượng KG hay năng lượng ấy lan truyền từ hạt KG
thông thường này đến hạt KG thông thường khác trong khắp Vũ Trụ với vận
tốc cực đại c, mà ở góc độ khác, sự lan truyền đó được thấy như hạt KG kích thích di dời vị trí trong không gian. Như vậy, rõ ràng các
và
vừa là hạt (có khối lượng) vừa không phải hạt (khối lượng biểu hiện ẩn dấu), là cả hai mà cũng không phải cả hai.
Từ
hai hạt mang điện tích nguyên tố nhỏ nhất Vũ Trụ ấy hình thành nên các
hạt cơ bản (bền) và giả hạt (không bền) có qui mô nội tại lớn dần:
... rồi từ những hạt cơ bản, giả hạt đó và cùng với hai hạt
,
mà
tổ hợp nên những hạt cơ bản có qui mô nội tại lớn hơn nữa, đóng vai trò
là những đơn vị khác nhau (chẳng hạn như các hạt điện tử, prôtôn,
nơtrôn…) làm nên nguyên tử, phân tử… và cuối cùng là các nguyên tố đặc
thù về chất, tế bào… - những “nguyên liệu” cấu thành đa dạng vật chất,
phong phú vạn vật.
Chúng ta cho rằng tất cả các hạt KG cơ bản được cấu thành trực tiếp từ hai loại hạt
và
(nghĩa là chỉ nhận
làm
đơn vị lực lượng KG của chúng chứ không nhận bất cứ một đơn vị gián
tiếp nào khác), thì đều có cấu trúc dạng dây. Dây KG cơ bản là một thực
thể gồm hai hay nhiều hạt
liên kết nối tiếp nhau thông qua hạt
(hạt KG thông thường) theo cách xen kẽ lần lượt, tiếp theo hạt
(hoặc
) là hạt
(hoặc
). Có hai loại dây KG cơ bản gọi là dây chẵn và dây lẻ. Dây chẵn là dây có số lượng
và
đều chẵn (như vậy, tổng số
cũng chẵn). Dây chẵn còn được gọi là dây trung tính vì nó trung hòa về điện tích. Dây lẻ là dây có số lượng
lẻ, nghĩa là một trong hai số lượng của
hay
phải
lẻ. Dây lẻ về mặt điện, bao giờ cũng mang đúng một điện tích nguyên tố
âm hoặc dương. Như vậy, ở góc độ biểu hiện điện, dây KG cơ bản gồm ba
loại là dây trung tính, dây dương và dây âm. Các dây đó khi định xứ thì
cuộn lại thành hạt KG cơ bản có nội tại xoáy mạnh mẽ. Do cấu trúc không
gian ở tầng sâu thẳm vi mô không đẳng hướng nên sự xoáy này không phải
là sự xoáy thông thường mà là đặc biệt, tạm gọi là “xoáy không gian”.
Khi một hạt KG cơ bản lan truyền trong chân không thì nó duỗi ra thành
dây KG cơ bản và coi như không có nội tại. Vận tốc của mọi dây KG cơ bản
lan truyền trong chân không đều bằng giá trị cực đại c (
).
Cũng vì cấu trúc không gian ở tầng sâu vi mô không đẳng hướng mà các
dây KG cơ bản có hình dạng “uốn éo” chứ không thẳng và đường lan truyền
của chúng cũng không thẳng mà có lẽ như một đường hình sin trên một bề
mặt bị vặn.
Tất cả những hình dung của chúng ta về dây KG cơ bản được mô tả tượng trưng trên mặt phẳng ở hình 5.
Hình 5: Giả tượng về dây KG cơ bản và sự lan truyền của nó
Chúng
ta tưởng tượng tiếp! Sự kết hợp giữa hai hay nhiều hạt KG cơ bản trong
số các chủng loại hạt KG cơ bản theo cách thức nào đó sẽ làm xuất hiện
các chủng loại hạt cơ bản mới (tạm gọi là hạt vật chất (vc) cơ bản). Các
hạt vc cơ bản là các hạt nhận các hạt KG cơ bản cấu thành nên chúng làm
đơn vị trực tiếp của chúng. Các hạt này luôn có nội tại xoáy không gian
(hay dùng cách nói vật lý là có spin).
Các
hạt vc cơ bản luôn thể hiện tính có nội tại của chúng và nội tại đó sẽ
được bảo toàn khi lan truyền trong chân không nếu vận tốc lan truyền nhỏ
hơn hoặc cùng lắm là bằng một giá trị v.max nào đó mà tự nhiên qui định cho nó. Nếu bị một “cú hích” nào đó bắt hạt vc cơ bản phải lan truyền vượt qua vận tốc v.max của nó, nó sẽ bị phát tán bớt lực lượng nội tại để không còn là nó nữa, và khi đạt đến vận tốc c thì
lực lượng nội tại của nó sẽ bị phân rã hoàn toàn thành các dây KG cơ
bản. Hiện tượng suy ra từ hoang tưởng này nếu đúng, thì có tính phổ
quát, là một qui luật đối với vạn vật, và nếu gọi khối lượng của một vật
thể chuyển động với vận tốc v.max qui định cho nó trước một quan sát đứng yên là momin thì biểu diễn toán học của qui luật là:
mc2 = mominc2 + mv.max
Từ
biểu diễn đó và hiện tượng “không thấy được” nội tại của các dây KG cơ
bản, chúng ta rút ra được một giả định, nếu đúng, thì cũng không kém
phần quan trọng: vì bản chất nguyên thủy của mọi thực thể là KG và tồn
tại chính là KG vận động, cho nên mọi thực thể có hai thể hiện ra trước
quan sát là vật chất và năng lượng, hơn nữa, có thể qui đổi hoàn toàn
lượng vật chất sang lượng năng lượng và ngược lại. Cũng chính vì thế mà
mọi thực thể đều hàm chứa lưỡng tính sóng - hạt. Tùy góc độ của quan sát
và quan niệm theo phương diện nào mà thấy thể hiện nào nổi trội hay
chìm khuất giữa hai thể hiện vật chất và năng lượng, cũng như tính nào
nổi trội hay chìm khuất giữa hai tính sóng và tính hạt, chứ không riêng gì hạt KG kích thích!
Nhớ lại, vế phải của biểu thức
gồm hai thành phần moc2 và mv2. Một cách hình thức, chúng ta cho rằng thành phần moc2 là thể hiện về mặt vật chất (hàm chứa tính hạt), còn thành phần mv2 là thể hiện về mặt năng lượng (hàm chứa tính sóng). Tùy thuộc vào qui mô lực lượng (mc2)
và tốc độ di dời của một thực thể trong môi trường không gian trước
quan sát mà thể hiện vật chất hay năng lượng, tính hạt hay sóng trở nên
nổi trội. Đây có thể là một qui luật "trái chiều!": Càng đi sâu vào thể giới vi mô,
nghĩa là thực thể có khối lượng càng nhỏ, thì mặt năng lượng của thực
thể càng thể hiện nổi trội, còn mặt vật chất càng chìm khuất và ngược
lại, càng đi sâu về thế giới vĩ mô, nghĩa là khối lượng của thực thể
càng lớn, thì mặt vật chất càng thể hiện nổi trội, còn mặt năng lượng
càng chìm khuất, mặt khác, vận tốc v.max của thực thể càng lớn thì tính sóng càng thể hiện rõ rệt, còn tính hạt càng thể hiện mờ nhạt và ngược lại, vận tốc v.max càng
giảm thì tính hạt càng thể hiện rõ rệt, còn sự thể hiện của tính sóng
càng trở nên mờ nhạt. Có thể coi Vũ Trụ là một tổng thể có khối lượng
cực đại, có vận tốc di dời v.max = 0, nên cũng có thể coi Vũ Trụ là một “hạt” vật chất vĩ đại mà vận động nội tại của nó theo chu kỳ. Có thể coi hạt KG
là một thực thể có khối lượng cực tiểu, có vận tốc di dời v.max = c, nên cũng có thể coi nó là một “sóng” năng lượng và không có nội tại.
Như vậy, theo “qui luật” nói trên, khi một vật thể có khối lượng m nào đó di dời trong chân không với vận tốc bằng c thì
nó bị phân rã hoàn toàn thành một “khối” sóng gồm các dây KG cơ bản lan
truyền, và khi “khối” sóng ấy định xứ thì được thấy là một khối (giả
hạt) gồm các hạt KG cơ bản. Hơn nữa nếu “qui luật” đó xác đáng thì cần
phải từ bỏ thuyết Big Bang và xét lại những kết quả quan sát thiên văn
dẫn đến quan niệm về một Vũ Trụ giãn nở!
(Còn tiếp)
-----------------------------------------------------------
(Còn tiếp)
-----------------------------------------------------------
Nhận xét
Đăng nhận xét