TT&HĐ V - 49/i

 

Vật lý lượng tử chứng minh được "cõi âm" tồn tại?

 Lượng tử - "Chúng ta đều nghĩ, cuộc sống chỉ là hoạt động của cácbon và một hỗn hợp các phân tử. Chúng ta chỉ sống một thời gian và sau đó thối rữa vào đất", trích tuyên bố của ông Lanza trên website của mình. Theo ông Lanza, là con người, chúng ta đều tin vào cái chết vì "chúng ta được dạy ai cũng sẽ chết", hay cụ thể hơn là, nhận thức của chúng ta gắn sự sống với cơ thể, trong khi cơ thể chắc chắn sẽ chết. Tuy nhiên, thuyết biocentrism của ông Lanza coi cái chết có thể không phải là dấu chấm hết như chúng ta nghĩ.

PHẦN V:     THỐNG NHẤT 

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

 

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

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

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

Albert Einstein

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

Albert Einstein

      

“Chính qua cuộc đấu tranh nhằm thống nhất một cách hợp lý cái đa dạng mà đã đạt được những thành công lớn nhất, dù rằng chính ý đồ đó có thể gây ra những nguy cơ lớn nhất để trở thành con mồi của ảo vọng”.

Albert Einstein

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

Upanishad       

  CHƯƠNG X (XXXXIX): LỜI "LẢM NHẢM" SAU CÙNG

 

“Điều gì đã thổi sức sống vào các phương trình và làm cho chúng có thể mô tả Vũ Trụ?”

Stephen Hawking

“Không có thiên tài nào mà không pha lẫn sự điên rồ trong đó”

Arixtốt

“Thiên tài khác ngu ngốc ở chỗ thiên tài có giới hạn”

A. Anhxtanh

“Nếu thực tại không tương đồng với lý thuyết, hãy thay đổi thực tại”

A. Anhxtanh

“Có thật nhiều thứ để tìm hiểu, nhưng cũng thật ít thứ đã được tìm hiểu thấu đáo”

Robert A. Heinlein

“Từ Vũ Trụ, tôi không còn nhìn thấy biên giới các quốc gia! Trái đất xanh một màu xanh vĩnh cửu”. Gagarin

“...Đặt cược cho một vũ trụ duy nhất và sự tồn tại của một nguyên lý sáng tạo chịu trách nhiệm cho việc điều chỉnh Vũ Trụ một cách vô cùng chính xác... Nguyên lý này không đại diện bởi một vị Chúa rậm râu; đó là một nguyên lý phiếm thần biểu hiện qua các định luật của tự nhiên.”

Trịnh Xuân Thuận

“Chắc chắn rằng, tựa như tình cảm tôn giáo, niềm tin rằng thế giới là lý tính, hay ít nhất là có thể hiểu được, chính là cơ sở của mọi công trình khoa học. Niềm tin này tạo nên quan niệm của tôi về Chúa. Đó là quan niệm của Spinoza”. 

Albert Einstein

"Có một thứ chúng ta thấy ngay từ khi chào đời và hầu như thường xuyên trong cuộc đời, nhưng chúng ta vẫn tưởng là chưa từng thấy, đó là không gian. Có một thứ chúng ta tưởng thực sự tồn tại như dòng trôi cuốn chúng ta đi nhưng không biết trôi về đâu, đó là thời gian. Ngày nay, chưa ai nhận thức được hoặc nhận thức vẫn sai lầm về chúng. Chỉ khi nào loài người nhận thức chính xác và cặn kẽ hai thứ thiết yếu ấy, thì nhiệm vụ khoa học của loài người mới có cơ may hoàn thành".

TC

 

"Sau nhiều năm nghiền ngẫm, ở chặng cuối cuộc đời tôi mới ngộ ra: Vũ Trụ không hỗn độn như chúng ta tưởng mà là một khối gắn kết thống nhất vĩ đại, không phải vì phục tùng ý Chúa (làm gì có Chúa!) mà vì chính bản thân nó: Tồn Tại. Vạn vật trong lòng nó luôn vận động để tránh Hư Vô, nghĩa là vận động cho nó và vì nó, luôn tự giác răm rắp tuân theo một nguyên lý chung nhất và duy nhất: nguyên lý Tự Nhiên". 

 NTT

""Của dân,do dân và vì dân" là nguyên tắc cơ bản của mọi nhà nước trong việc duy trì và bảo toàn xã hội chứ không phải sở hữu riêng của NNVN". 

NTT

 

(Tiếp theo)
 

Giả sử xét một hệ cô lập chứa bức xạ có thể tích không đổi dưới bất cứ tác động nào. Nếu số lượng bức xạ là không đáng kể thì coi như không có rối loạn. Một dòng ánh sáng lan truyền từ Mặt Trời nóng bỏng đến Trái Đất có chứa nhiệt lượng không? Có thể có nhưng không đáng kể. Vì trong suốt quãng đường lan truyền không có vật cản, do qui luật truyền thẳng của ánh sáng, các sóng điện từ làm rối loạn lẫn nhau không đáng kể, suy ra dòng ánh sáng ấy hầu như không có nhiệt lượng, nhiệt độ và sự truyền nhiệt. Chỉ đến khi vào vùng khí quyển Trái Đất, gặp vật cản, dòng ánh sáng ấy mới phần nào phục hồi nhiệt lượng, nhiệt độ và sự truyền nhiệt.

Lan truyền tự nhiên của một bức xạ điện từ trong chân không là truyền thẳng với tốc độ không đổi c. Khi bị ngăn chặn hay cản trở thì để vẫn đảm bảo được yêu cầu ngặt nghèo về chuyển hóa KG, bức xạ điện từ đó phải thay đổi hướng truyền nhưng tốc độ vẫn không đổi. Trong hệ cô lập chứa bức xạ, do có sự ngăn chặn của mặt cách ly hệ cô lập với môi trường ngoài cũng như sự cản trở lẫn nhau giữa các bức xạ nên mọi bức xạ đều phải thay đổi hướng truyền sau một khoảng thời gian nhất định. Có thể thấy, số lượng các hướng truyền bức xạ khác nhau tại một thời điểm chính là đặc trưng cho mức độ rối loạn bức xạ trong hệ tại thời điểm ấy. Số lượng các hướng truyền khác nhau tại một thời điểm lại phụ thuộc vào lượng bức xạ hiện diện trong hệ. Nếu trong hệ cô lập đang xét chỉ có hai hoặc một số lượng không đáng kể so với thể tích của hệ (nghĩa là mật độ bức xạ trong đó có thể là bằng 0) thì coi như không có sự rối loạn bức xạ trong đó. Chúng ta cho rằng chỉ khi mật độ bức xạ trong hệ đạt đến giá trị làm xuất hiện thường xuyên sự cản trở lẫn nhau gây ra thay đổi hướng truyền giữa các bức xạ thì lúc đó sự rối loạn bức xạ mới trở nên nổi trội, và thể hiện ra trong Vũ Trụ vĩ mô dưới hình thức nhiệt độ cũng rõ rệt hơn. Điều đó cũng cho thấy hiện tượng rối loạn bức xạ dẫn đến hiện tượng tăng giảm nhiệt độ là có tính thống kê, và phụ thuộc hoàn toàn vào giá trị mật độ bức xạ.

Vì đã giả định là thể tích của hệ cô lập đang xét luôn không đổi trong mọi trường hợp nên muốn cho nhiệt độ của hệ tăng lên thì phải tăng giá trị mật độ. Muốn tăng mật độ bức xạ trong hệ thì chỉ có cách duy nhất là “nạp thêm” bức xạ từ môi trường ngoài, nghĩa là theo quan niệm hiện nay, phải “cấp thêm” nhiệt (nghĩa là sự rối loạn bức xạ điện từ) cho hệ.

Điều kiện tiên quyết và cũng là cách duy nhất để cấp được thêm nhiệt cho hệ là phải làm cho môi trường ngoài có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ của hệ, nói đúng hơn là làm cho mức độ rối loạn bức xạ của môi trường chứa hệ cao hơn của hệ. Như vậy, quá trình “truyền” nhiệt cho hệ từ môi trường ngoài là quá trình các bức xạ điện từ từ môi trường ngoài xâm nhập vào hệ (làm tăng khối lượng của hệ!). Quá trình đó có khuynh hướng làm cho nhiệt độ bức xạ (cũng chính là mức độ rối loạn bức xạ) của môi trường ngoài giảm xuống, đồng thời làm cho mật độ bức xạ (cũng chính là mức độ rối loạn bức xạ) trong hệ tăng lên, thể hiện ra dưới hình thức theo qui ước dựa trên cơ sở cảm giác nóng – lạnh của con người là nhiệt độ tăng.

Theo nhiệt học, trong tự nhiên có nhiều cách thức truyền nhiệt từ vật này sang vật khác, từ môi trường này sang môi trường khác. Ở một chừng mực nào đó, quan niệm như thế cũng được, nhưng rốt ráo hơn, phải cho rằng, vì nhiệt là sự thể hiện sự vận động rối loạn ở mức độ nào đó của một lượng tập hợp bức xạ điện từ nào đó, phản ánh vào thế giới hiện thực của con người và thông qua cảm thức của con người, nghĩa là sự tồn tại của nhiệt như một lượng năng lượng đặc biệt (nhiệt lượng) chỉ mang tính ảo, là một tồn tại ảo, tương tự như “lượng thời gian”, cho nên về thực chất, không hề có sự truyền nhiệt nào xảy ra trong thực tại khách quan cả, mà chỉ có sự “truyền” rối loạn bức xạ điện từ thông qua con đường thu – phát và tương tác bức xạ điện từ. Khi nói, truyền cho hệ nhiệt động thêm một nhiệt lượng từ môi trường ngoài thì chúng ta nên hiểu rằng bằng cách nào đó phải làm cho mức độ rối loạn bức xạ (ở một góc độ khác là mật độ bức xạ) cao hơn mức độ rối loạn bức xạ của nội tại hệ nhiệt động để tạo điều kiện cho một lượng bức xạ điện từ của môi trường ngoài có thể thâm nhập vào hệ nhiệt động. Khi đã nhận thêm được một lượng bức xạ điện từ từ môi trường ngoài thì mật độ bức xạ trong hệ cô lập tăng lên, kéo theo sự tăng của mức độ rối loạn bức xạ và do đó mà nhiệt độ của hệ cô lập cũng tăng. Từ đây, chúng ta có thêm một suy đoán nữa, rằng, nhiệt độ, xét cho cùng, là thể hiện mức độ cao thấp về động năng trung bình (dẫn đến mức rối loạn nội tại) của hệ. Theo nguyên lý ưu tiên lựa chọn hướng trong chuyển hóa KG (từ vùng có mật độ năng lượng cao đến vùng có mật độ năng lượng thấp), nghĩa là muốn truyền nhiệt cho một vật từ môi trường, thì nhiệt độ của môi trường phải lớn hơn của vật.

Chúng ta hy vọng rằng, với quan niệm trên về sự truyền nhiệt, có thể giải thích thấu đáo hơn và nhất quán hơn nhiều hiện tượng về nhiệt mà không làm xuất hiện mâu thuẫn nội tại như cách giải thích của nhiệt học, thậm chí cả những hiện tượng về nhiệt mà cho đến nay, nhiệt học vẫn bất lực, không lý giải được.

Chẳng hạn, theo quan niệm ngày nay, nhiệt là một dạng đặc biệt của năng lượng. Sở dĩ môi trường Trái Đất có được nhiệt độ đủ cao để sinh vật xuất hiện và sống còn được là nhờ nhận được liên tục và đều đặn nhiệt từ Mặt Trời qua “con đường” gọi là bức xạ nhiệt. Theo định nghĩa, bức xạ nhiệt là hiện tượng nhiệt được truyền đi thông qua sự bức xạ năng lượng điện từ. Định nghĩa như thế sẽ dẫn đến nhận thức: năng lượng nhiệt và năng lượng bức xạ điện từ độc lập tương đối so với nhau, hoặc năng lượng nhiệt là một bộ phận của năng lượng bức xạ điện từ và bức xạ điện từ đóng vai trò như “vật mang” nhiệt lượng.

Triết học duy tồn chỉ ra rằng tuyệt đối không thể có năng lượng tồn tại tách biệt khỏi vật chất. Nói đến năng lượng thì phải nói đến thực thể. Bởi vì điều kiện tiên quyết của tồn tại là vận động. Một thực thể muốn duy trì tồn tại thì phải vận động và hơn nữa là phải vận động đến “chân tơ kẽ tóc”. Qua nhận thức, năng lượng chính là mặt thể hiện cơ bản nhất, phổ biến nhất của vận động. Nói cách khác, đặc trưng chung nhất của mọi dạng vận động là năng lượng. Một cách tương đối, năng lượng là số đo vận động thể hiện ra ở mức độ nào đó của thực thể trước quan sát và nhận thức. Một vật chuyển động so với một quan sát đứng yên thì vận động của nó được thể hiện ra trước quan sát đó một lượng động năng tùy thuộc vào khối lượng và vận tốc của nó. Nhưng đối với quan sát cũng chuyển động song song và cùng vận tốc với vật thì vận động của vật không thể hiện trước quan sát đó, nghĩa là đối với quan sát đó động năng của vật bằng 0. Vậy cách hiểu thứ nhất theo định nghĩa ở trên về nhiệt lượng là sai lầm.

Thế thì nhiệt lượng được truyền từ Mặt Trời đến Trái Đất là sự thể hiện vận động của thực thể nào? Câu hỏi này sẽ tất yếu dẫn đến cách hiểu thứ hai: nhiệt lượng là một phần vận động nội tại của một lượng bức xạ điện từ.  

Có thể rằng ở tầng thế giới vi mô không có khái niệm về áp suất, nhiệt độ và có thể rằng: sự bức xạ điện từ và hiện tượng bức xạ điện từ từ hệ cô lập (bức xạ của vật đen tuyệt đối) là có cùng qui luật, vì với quan niệm của triết học duy tồn có thể suy ra công thức phóng xạ từ công thức bức xạ của vật đen mà Planck đã thiết lập được.

Nếu động lượng được hiểu như một lượng năng lượng di dời thì thay cho mv, ta viết mc².v: năng lượng truyền trong trường không gian với vận tốc v; sau một thời gian qui ước t, sẽ đạt một đoạn đường là x nào đó. Nhưng nếu ta hình dung vật có khối lượng m thực ra là một khối tập hợp rời rạc của nhiều phần tử khối lượng nhỏ hơn (hay gọi là lượng tử) được đựng trong một bình có thể tích V (tất nhiên là phải có bình đựng rồi!) như khối nước chẳng hạn, thì mật độ năng lượng của khối ấy là . Bây giờ ta tác động sao cho khối nước chảy với vận tốc v trong một ống có tiết diện S. Rõ ràng năng lượng qua mặt S trong t thời gian phải là:

Đại lượng này chính là công suất nếu nói về thiết bị phát năng lượng (bình) hay có thể gọi là thông lượng nếu nói đến (đường ống) truyền tải: năng lượng qua một bề mặt diện tích: lượng năng lượng được truyền đi trong đơn vị thời gian.

Bức xạ điện từ thực chất là phát những luồng năng lượng mà thành phần là những lượng tử. Ở thế giới siêu vĩ mô, những khái niệm như rắn lỏng, thực thể, vật thể… sẽ không còn ý nghĩa. Nếu bằng phép màu nào đó (chắc chắn phép màu đó phải siêu hơn 72 phép thần thông của Tôn Ngộ Không nhiều!) chui được xuống tầng đó để quan sát, chúng ta sẽ thấy một phong cảnh rất quen thuộc, đó là bầu khí quyển, thấy các luồng gió xoáy lốc, mây bồng bềnh trôi trên nền trời trong xanh, đó đây nổi lên những cơn bão, đôi khi là cả mưa nắng nữa. Vũ Trụ quan sát ở tầng đó tương tự như một bầu khí quyển khổng lồ mà trong đó là những quá trình tích tụ, phân tán, hòa hợp, phân ly, đối lưu… đến bất tận, tuân theo một nguyên lý vĩ đại, duy nhất của Tự Nhiên Tồn Tại: bảo toàn và chuyển hóa KG.

Sự vận động vĩ đại ấy là nhịp nhàng, nhất quán và tuyệt đối thống nhất, qui định đến từng hành vi của từng lượng tử không gian để hành vi của từng lượng tử KG luôn phù hợp với hành vi của toàn Vũ Trụ. Nhưng trái lại, để vận động được, tự nhiên tồn tại lại phải phân định thành những lực lượng tương phản nhau. Vì vậy mà trong Vũ Trụ bao la, xét trong phạm vi cục bộ, địa phương, nhất thời, sẽ lại tất yếu tồn tại nhiễu loạn, hiện hữu những lực lượng “nổi loạn”. Để dẹp những cuộc “nổi loạn” triền miên không bao giờ dứt trong khắp Vũ Trụ, chắc Tạo Hóa sẽ mệt lắm! Nhưng nhờ thế mà ở thế giới vĩ mô, chúng ta được may mắn thưởng thức một vở ca kịch có qui mô vô tiền khoáng hậu, biến ảo khôn lường, khi thì sôi động ầm ào, khi thì tĩnh mịch thì thào, lộng lẫy đến huy hoàng và ngập đầy bi tráng.

Đối với thế giới vĩ mô thì hành vi của một lượng tử tác động lên nó là hoàn toàn không nhận biết được, cho nên sự biến đổi trạng thái, hiện trạng một cách nhận biết được của một quá trình vận động, của một thực thể nào đó trước thế giới vĩ mô chính là sự phản ánh tác động đồng thời của rất nhiều, của tập hợp các lượng tử, của một lực lượng thế giới vi mô. Do đó, ta có thể nói rằng sự tác động có thể nhận biết được (làm biến đổi trong một chừng mực “thấy được”, sự phản ánh cảm nhận được) của thế giới vi mô lên thế giới vĩ mô tuân theo qui luật số đông mang tính xác suất thống kê (tính gần đúng).

Muốn nhận thức được đến cội nguồn của Tự Nhiên Tồn Tại, cần thiết phải tìm hiểu cho được cấu tạo, cách ứng xử và hành vi của một lượng tử KG. Nhưng muốn tìm hiểu các hiện tượng, các quá trình trong thực tại phải bị tác động bởi lực lượng vi mô thì tất yếu phải khảo sát, nghiên cứu trên bình diện số đông. Đã vạch vẽ được quĩ đạo của 1 trái bóng bay vào cầu môn, có thể tính toán “áng chừng” theo cơ học Newton vẫn thỏa mãn được yêu cầu ở mức “thô mộc”, nhưng để tìm hiểu hiện tượng ấy ở tầng kích thước phân tử nguyên tử thì thật không dễ dàng gì, nào là phải tìm hiểu mối tương tác điện từ tại thời điểm chân sút của cầu thủ “chạm” vào bóng, nào là ảnh hưởng của các luồng gió, nào là trạng thái nhiệt động của khối khí trong lòng quả bóng… nghĩa là phải nghiên cứu sự tác động lẫn nhau của các lực lượng phân tử nguyên tử. Hay “tường minh” hơn, trong khí động học hoặc thủy động học, người ta nghiên cứu hành vi, tác động của các luồng phân tử khí hay luồng phân tử nước chứ không đời nào lại đi tìm hiểu hành vi của từng phân tử khí hay phân tử nước, vì như vậy không những là nực cười mà còn sai lầm đối với thực tại khách quan. Nói tóm lại, muốn hiểu xã hội loài kiến thì phải tìm hiểu hành vi điển hình của một vài con kiến đại diện (chuẩn hóa), nhưng muốn tìm hiểu sự tác động qua lại của loài kiến với môi trường quanh nó thì phải tìm hiểu hành vi của cả đàn kiến, của nhiều đàn kiến (trong mối quan hệ phụ thuộc lẫn nhau chằng chịt, không thể tách rời của nội tại đàn kiến và của môi trường).

Tìm hiểu vận động nội tại của hốc đen về đại thể là tìm hiểu quá trình thu phát bức xạ điện từ (thu phát luồng năng lượng) của các trung tâm tích tụ năng lượng được gọi là vật đen tuyệt đối, sự tương tác chuyển hóa qua lại của bức xạ điện từ trong một trường không gian bị cô lập bởi môi trường ngoài, bị môi trường ngoài khống chế, cưỡng bức.

Hiện tượng vật đen phát năng lượng sóng điện từ được gọi là bức xạ điện từ. Lượng bức xạ điện từ được phát ra trong một đơn vị thời gian gọi là công suất bức xạ của vật đen. Nếu tính trên một đơn vị diện tích của bề mặt vật đen thì được gọi là năng lượng bức xạ. Một lượng bức xạ điện từ truyền trong hốc đen qua một bề mặt (tưởng tượng) nào đó trong một đơn vị thời gian được gọi là thông lượng bức xạ và tương tự, tính cho một đơn vị diện tích thì gọi là mật độ thông lượng bức xạ.

Nhớ lại biểu thức: , chúng ta nhận thức rằng trong một hệ cô lập cân bằng, thế năng của lượng tử được phân bố tăng dần từ ngoài vào tâm hệ (hình như thế thôi!), nghĩa là nếu có hai lượng tử trong hệ cô lập thì lượng tử ở gần tâm hệ hơn sẽ có thế năng cao hơn (dù có thể là năng lượng toàn phần của chúng bằng nhau). Từ đây, chúng ta hình dung được rằng trong hệ cô lập cân bằng hình như có tồn tại vô vàn mặt thế năng đồng tâm. Các lượng tử “ổn định” trên đó đều có cùng một giá trị thế năng. Chúng ta có thể gọi những mặt đó là mặt đẳng thế và cho rằng các thực thể (chúng ta gọi thế) khi “đi qua” các mặt đó phải tăng hoặc giảm thế năng và ở trường hợp bị kích thích cực độ, phải thu và phát lượng tử (chúng ta đoán mò thế). (Có rất nhiều mặt đẳng thế nhưng không phải là vô hạn. Vì bản chất lượng tử của thế giới khách quan nên các mặt đẳng thế cũng phải có “độ dày” tối thiểu cũng phải bằng “bề dày” của một lượng tử).

Xét một mặt cầu đẳng thế nào đó có diện tích là S_x. Nó chịu một áp lực là:

(Chúng ta lại nhấn mạnh lần nữa rằng sự hiện hữu của mặt S_x chỉ có thể nhận biết được thông qua áp suất P. Có thể trong đơn vị thời gian riêng của hệ cô lập, áp lực tại mặt S_x là cân bằng. Nhưng trong khoảng thời gian nhỏ hơn đơn vị thời gian riêng đó lại không cân bằng do áp lực từ hai phía tới (tương tác điện từ?) không cùng một thời điểm. Và như vậy chúng ta có thể tưởng tượng mặt đẳng thế như một mặt dao động với một tần số xác định. Điều “hốt hoảng” thực sự của chúng ta giờ đây là có bao giờ quan sát được hiện tượng này trong thực tại không hay nó chỉ tồn tại ở cõi mộng – chốn Hoang đường?!)

Nhân hai vế với mc², S_x và vận tốc hướng kính tức thời tại đó.

Đặt  (hạt bức xạ tại t), và đặt vế phải là , ta sẽ có biểu thức quen thuộc:

Đó chính là công suất bức xạ của khối cầu mà diện tích mặt cầu là S_x, hay thông lượng bức xạ của hệ cô lập tại mặt cầu S_x. Nếu ta lại chia hai vế của biểu thức trên cho S_x thì chắc chắn ta sẽ có một đại lượng gọi là năng suất bức xạ của cầu S_x (ký hiệu E_x) hay mật độ thông lượng của hệ cô lập (ký hiệu ) tại mặt S_x.

Đã biết:

(Chúng ta cũng có thể biến đổi bằng cách thay v_x bằng !)

Ở trường hợp cực điểm:
Ngoài ra còn có:

Và  (là vận tốc tức thời theo hướng kính của vi hạt trong hệ cô lập, tính theo đơn vị không thời gian của hệ cô lập. Việc dẫn dắt của chúng ta mang tính tổng quát, đúng cho mọi mặt đẳng thế hay vật đen tuyệt đối nên khi viết chúng ta có thể bỏ chỉ số x đi.

Từ đây nếu ký hiệu năng suất bức xạ riêng của vật đen tuyệt đối trong hệ cô lập ở tần số ... (dải tần) và ở nhiệt độ T nào đó là ..., thì có thể viết:

(Chú ý rằng năng suất bức xạ toàn phần của vật đen phải là )

Bây giờ, một cách “mù quáng” chúng ta cho rằng biểu thức trên mô tản năng suất bức xạ của mặt S_x thì đại lượng  đóng vai trò như năng suất bức xạ riêng của nó. Khi nói nội tại của hệ cô lập ở trạng thái cân bằng thì không có nghĩa là nội tại của nó tĩnh tại, bất động mà cần hiểu rằng nội tại của hệ cô lập vận động một cách điều hòa, tuần hoàn, “trơn tru” một cách tuyệt đối, hay nói gọn, đó là một cân bằng động lý tưởng. Ở trạng thái cân bằng động lý tưởng, nội tại hệ cô lập có bản chất của một dao động điều hòa.

Mỗi mặt đẳng thế (hay còn gọi là mặt mức năng lượng nếu nói đến nội tại nguyên tử!) đều được đặc trưng bởi một tần số dao động riêng được qui định bởi trạng thái (năng lượng) của hệ cô lập. Mọi thực thể hay vi hạt trong hệ cô lập khi qua vùng đó (mặt đẳng thế) phải phát xạ (hoặc hấp thụ) bức xạ điện từ có tần số đúng bằng tần số của mặt đó và đại lượng  cũng chính là năng suất bức xạ riêng của thực thể hay vi hạt đang xét (cứ tưởng tượng rằng kích thước một thực thể hay vi hạt là rất lớn so với bề dày mặt mức thì cùng một lúc thực thể hay vi hạt “có mặt” ở nhiều mặt mức và như vậy năng suất bức xạ toàn phần của nó phải bao gồm nhiều bức xạ điện từ có tần số khác nhau). Hay cũng có thể tưởng tượng rằng trong thực tại không có trạng thái cân bằng lý tưởng. Nguyên do là không thể cô lập hoàn toàn được một hệ và một hệ gọi là cô lập thì cũng đồng nghĩa hệ đó đã bị cưỡng bức, bị kích thích. Vì thế mà chỉ có thể nói nội tại của một hệ cô lập luôn vận động vươn tới trạng thái cân bằng nhưng không bao giờ đạt được. Đó là cuộc “vật lộn quyết liệt” giữa các mặt tương phản nhau: trật tự và hỗn độn, hài hòa và nhiễu loạn, tĩnh và động, bất biến và vô thường…

Tại mặt S_x, nếu cho rằng trong cùng một thời gian, có một lực lượng đi ra là thì một cách tự nhiên, cũng phải có một lực lượng đi vào gọi là (gọi là năng suất hấp thụ được không?). Và lượng này chính là “phần còn lại của thế giới”:

: được gọi là mật độ thông lượng bức xạ riêng của vật đen.

Đối với vật đen tuyệt đối thì theo định nghĩa “truyền thống”, hai lực lượng năng suất bức xạ và mật độ thông lượng bức xạ  phải bằng nhau. Nghĩa là:

Ta có thể suy ra:

Cuối cùng:

Đó chính là công thức nổi tiếng của nhà bác học Planck!

Có vật đen tuyệt đối không? Không! Không bao giờ hiện hữu một vật đen tuyệt đối! Nói không hiện hữu không có nghĩa là không tồn tại! Trong nội tại hệ cô lập phải tồn tại một mặt đẳng thức (tưởng tượng) cân bằng thu phát, nghĩa là:

Xin nói rằng biểu thức vừa thiết lập của chúng ta có độ chênh với công thức truyền thống. Có thể là chúng ta đã dẫn dắt chưa thực sự hợp lý. Nhưng có lẽ công thức Planck cũng chưa thật hoàn chỉnh vì chưa đúng về thứ nguyên (theo định nghĩa của năng suất bức xạ!)

Còn một cách dẫn khác nữa (cũng chỉ là một phán đoán vô căn cứ linh cảm!) có vẻ cũng hợp lý lắm và theo chúng ta còn hay hơn cả cách trên.

Chúng ta nhớ lại rằng tất cả các bức xạ lan truyền trong môi trường (ngoài môi trường là chân không) với vận tốc bao giờ cũng phải nhỏ hơn c. Trong cách dẫn dắt trên, điều đó ẩn chứa ở đại lượng (đây là biểu hiện cách nhìn của thế giới Vĩ mô, vào thế giới Vi mô. Tuy đã có cuộc cách mạng của Planck nhưng vẫn chưa triệt để, vẫn còn có mặt số vô tỷ. Nhưng cũng có thể đó là nếu không tránh được khi tìm hiểu một hiện tượng do số đông gây nên!?)

Từ suy nghĩ này, chúng ta phán đoán một biểu thức mới sau đây:

Chỉ khi v²=0 thì mới bằng . Khi v²=c² thì không tồn tại mối quan hệ này cũng như nguyên nhân sinh ra nó: hệ cô lập.

Để dẫn dắt đến công thức Planck, ta viết lại:

Và “bịa” thêm như thế này:

Lấy tích phân và biến đổi chút ít (chúng ta đã quá quen chuyện này rồi!) sẽ có:

Tùy theo sở thích mà chúng ta viết:

Một cách gần đúng, đại lượng  chính là bình phương chiết xuất ánh sáng (bức xạ) nên:

Thế là xong! Chúng ta đã lang thang trên một đoạn đường quá dài với bao nhiêu bất trắc. Ôi nhớ gã nhà quê khờ khạo, bỏ xứ sở, bỏ mọi công việc đồng áng để ngao du đây đó cho thỏa nỗi nhớ mong, tưởng con đường rong chơi qua miền “ánh sáng kỳ diệu” là sẽ rất vui vẻ, đầy kỳ hoa dị thảo, nào dè nhiều đèo dốc và gai góc đến thế. Thật là mệt hơn đi cày!

                                              *** 

(Còn tiếp)
----------------------------------------------------------------------