Thứ Năm, 7 tháng 1, 2021

CĂN NGUYÊN VŨ TRỤ

 
Năng Lượng Tối và Vật Chất Tối

 

Đã từng có nhiều quan niệm về nguồn gốc Vũ Trụ. Tuy nhiên có hai quan niệm cơ bản là "Vũ Trụ tĩnh tại" và "Vũ Trụ Big Bang".

Quan niệm thứ nhất (QN1) cho rằng Vũ Trụ là vô thủy vô chung, hợp nhất từ ba thành phần độc lập với nhau gồm vô tận không gian, vô tận thời gian và vô tận vật chất, từ trước đến nay vẫn vốn dĩ thế và vốn mãi mãi như thế, vĩnh cửu, không bao giờ thay đổi. Người đầu tiên đề xuất quan niệm này có lẽ là Thomas Digges (1546..1595). Quan niệm thứ hai (QN2) cho rằng Vũ Trụ từ một điểm "kỳ dị" gói trọn không gian, thời gian lẫn vật chất, căng thẳng tột độ đến mức bùng phát (Big Bang) mà thành. Không gian và thời gian không tồn tại như hai thể độc lập mà hợp thành một thể thống nhất không - thời gian Sau khi bùng phát, Vũ Trụ mở rộng rất nhanh. Đến tận ngày nay Vũ Trụ vẫn đang mở rộng một cách lạm phát. Về lịch sử hình thành thuyết này, theo Taluma:

 "Có thể nói thuyết Big Bang là trí tuệ chung của nhiều nhà khoa học, được hình thành qua nhiều giai đoạn khác nhau, ở những địa danh khác nhau, mỗi giai đoạn có một cha đẻ tương ứng. Ta hãy lần lượt điểm qua các địa danh và cha đẻ của nó.

a) Người cha thiên tài Albert Einstein (1879 - 1955) đứa con vũ trụ dãn nở mà lý thuyết tương đối tổng quát của mình đã đưa ra. Theo quan niệm lúc bấy giờ tất cả mọi người, dù là vĩ nhân hay thứ dân đều nghĩ rằng vũ trụ là dừng, là bất biến không thay đổi. Chính trên quan niệm đó mà Einstein đã rất bối rối khi tìm ra các nghiệm phương trình của chính mình, đúng ra là hai nghiệm mô tả vũ trụ hoặc là đang dãn nở hoặc là co lại. Ông đã chữa cháy bằng cách thêm vào phương trình của mình một số hạng chứa "Hằng số vũ trụ" để được một nghiệm mô tả vũ trụ dừng. Vài năm sau chính Einstein phải thừa nhận rằng: "Đây là sai lầm đẹp nhất trong đời (khoa học) của tôi".

b) Người cha bị rơi vào quên lãng Alexxandro Fried Mann (1888 - 1925). Bởi chính ông là một nhà khoa học nghiên cứu các vấn đề khí động học phục vụ pháo binh. Vào năm 1920, ông bắt đầu làm quen với các phương trình Einstein. Fried Mann đã loại bỏ ngay "Số hạng vũ trụ". Bằng giấy và bút chì ông đã giải được các phương trình Einstein. Tất cả các nghiệm  được chia làm hai loại, dẫn đến hai mô hình vũ trụ dãn nở mãi mãi hoặc vũ trụ dãn nở đến một thời điểm nào đó rồi co lại do lực hấp dẫn lấn át xu hướng dãn nở. Như vậy trong trường hợp thứ hai toàn bộ vật chất sẽ tập trung tại một điểm, thể tích bằng không, siêu đặc, rồi sau đó vũ trụ lại tham gia vào một pha dãn nở mới, rồi co lại, cứ như vậy. Đồng thời ông cũng tính được tuổi thọ của vũ trụ là 10 tỷ năm. Một kết quả đáng quý vào thời điểm bấy giờ. Nhưng tiếc thay Fried Mann không tiếp tục mà ông lại quay trở về công việc ban đầu của mình.

c) Người cha chính thức Greorges Lemaltre (1894 - 1966) là một vị linh mục  người Bỉ, đồng thời là một nhà khoa học rất lớn, Lemaltre phát hiện ra các công trình của nhiều nhà thiên văn Mỹ, trong đó có Edwin Hubble và rút ra kết luận là trong vũ trụ tồn tại nhiều thiên hà và các thiên hà đang chạy xa nhau với vận tốc lớn, bởi vì vũ trụ đang dãn nở. Ngoài ra Lemaltre đưa thêm một ý tưởng thiên tài rằng: vũ trụ có một thời điểm khởi đầu.

d) Người cha lơ đãng George Gamow (1904 - 1968): Vào những năm 40 vật lý hạt nhân đang còn ở giai đoạn thiếu thời, không ai có thể tin được ý tưởng siêu nguyên tử nguyên thuỷ của Lemaltre. Người ta cho rằng có thể lúc đầu toàn bộ vật chất vũ trụ tồn tại dưới dạng một khối nơtron lạnh giá, một loại Vụ Nổ lớn lạnh. Gamow về phần mình lại tin vào Vụ Nổ lớn nóng, nóng khủng khiếp và đã giải thích được tỷ lệ các nguyên tố hoá học trong thiên nhiên: 72% Hiđrô, 7% Hêli còn tất cả những nguyên tố nặng hợp lại không đến 1%. Gamow cùng các đồng nghiệp cũng đã đề cập  đến trụ cột thứ ba của thuyết Vụ Nổ lớn bằng cách cho rằng ngày nay vẫn phải còn tồn tại một dấu vết gì đó của nồi xúp nguyên thuỷ, đó là bức xạ "hoá thạch" soi sáng tận cùng sâu thẳm của vũ trụ. Ông cũng tính được bức xạ này có nhiệt độ là 5K. Đáng tiếc lúc bấy giờ điều tiên đoán này chẳng được ai quan tâm. Mãi đến năm 1965 mới có hai thanh niên nhảy lên vũ đài và đem lại thắng lợi lớn cho thuyết Vụ Nổ lớn của Gamow.

Như vậy bằng trí tuệ thiên tài, các nhà Thiên văn Vật lý đã đưa ra một mô hình lý thuyết về Vụ Nổ lớn Big Bang có sức thuyết phục nhất từ trước đến nay. Cho đến thời điểm này thì bằng những quan sát, thực nghiệm họ đã chứng minh được lý thuyết đã đưa ra là đúng đắn".

Có đúng đắn thật không?

Ngày nay, hầu hết các nhà khoa học đã rời bỏ QN1 và đặt niềm tin vào QN2. Năm 1985 có một nhà vật lý đã nhận xét tại hội nghị khoa học: "Việc vũ trụ khởi đầu với Big Bang khoảng 15 tỷ năm trước cũng chắc chắn như Trái Đất quay xung quanh Mặt Trời".                                                                         

Nhưng theo chúng ta, một cách thuần túy cảm giác và "vô học" thì trong hai quan niệm, dù không hoàn toàn chấp nhận, chúng ta vẫn thích QN1 và cũng tin rằng nó hợp lý hơn vì tự nhiên hơn. Để giải thích một cách ngắn gọn nguồn gốc Vũ Trụ thì đối với những người theo QN1, câu trả lời cuối cùng của họ là; "Vốn dĩ thế!" và nó như một tiên đề toán học. Còn đối với những người theo QN2 thì câu trả lời là: "Do Thượng Đế!", gợi mở ra thắc mắc mới và như thế, sẽ không có câu trả lời cuối cùng! Nghĩa là, nói vui, có thể coi QN1 là quan niệm của các nhà khoa học thuộc trường phái vô thần, QN2 là quan niệm của các nhà khoa học thuộc trường phái hữu thần.

Lúc đầu, do quan sát còn hạn chế của các nhà vật lý thiên văn, dẫn đến nhận thức tất yếu về một Vũ Trụ "tĩnh lặng", trong một trạng thái về mặt cục bộ là biến đổi nhưng về tổng thể là vĩnh hằng. Nhưng dần dần, với năng lực quan sát tiến bộ không ngừng, các nhà vật lý thiên văn đã phát hiện nhiều hiện tượng mới lạ đầy bí ẩn. Việc nỗ lực giải thích bằng những kiến thức đương đại hay mới có (nhưng có thể là chưa chuẩn xác!?) đã đưa họ đến nhận thức về sự tồn tại của điểm kỳ dị và một Vũ Trụ giãn nở và lập nên thuyết Big Bang như ngày nay chúng ta thấy, để rồi dẫn đến QN2 về nguồn gốc Vũ Trụ. Như đã nói, muốn quan niệm theo QN2 về Vũ Trụ trở thành chỗ dựa vững chắc cho khoa học thì các nhà khoa học phải giải mã minh bạch được những câu đố hóc búa nhất như: không - thời gian là gì, một thể tích bất kỳ là thể tích không gian thuần túy hay là thể tích gồm cả không gian và thời gian (?), nếu Vũ Trụ giãn nở thì giãn nở đi đâu và đến khi nào (?), điểm kỳ dị có phải là điểm ơclít, tại sao từ một điểm mà nội tại không có gì (Hư Vô) lại có thể sinh thành ra Vũ Trụ giãn nở ngày nay gồm không - thời gian và vật chất? Thêm nữa, quan sát thiên văn ngày nay đưa đến kết luận Vũ Trụ giãn nở ngày càng nhanh. Điều đó cho thấy phải tồn tại một lực đẩy lớn hơn lực hút hấp dẫn. Có lực tất nhiên phải có năng lượng và vật chất. Do đến nay người ta vẫn chưa nhận diện được năng lượng và vật chất đó ở bất kỳ đâu cả nên họ đặt tên là "năng lượng tối" và "vật chất tối". Nhưng có thật không? Rốt cục, để trả lời tất cả những câu hỏi hóc búa đó, chỉ có thể vin vào Thượng Đế!

Chúng ta là những kẻ vô thần khoa học, vì không muốn khoa học bợn chút gì gợi ý hướng đến duy tâm, nên chúng ta không theo QN2 mà theo QN1 về Vũ Trụ. Muốn thế, chúng ta phải giải thích cho được những hiện tượng Vũ Trụ theo cách nào đó không dẫn tới sự tồn tại của Thượng Đế.                                                                    Thế nhưng, lũ thất phu như chúng ta thì có thể giải thích bằng cách nào"? Bằng cách ngu mù tịt nhất: "Vốn dĩ thế!", và coi các kết quả nền tảng làm nên QN2 như điểm kỳ dị, Vũ Trụ giãn nở, vât chất tối, lỗ đen..., được rút ra hay suy luận ra từ quan sát đều không thực, không tồn tại. Đi theo QN1 chúng ta sẽ phải đối đầu với cả thế giới vật lý bằng tay không và bộ não "đậu hũ"! Không sao, chúng ta quyết không sợ. Ở đời cái đáng sợ nhất là không có niềm tin. Khi đã có niềm tin rồi, nhất là niềm tin ấy đã biến thành tín ngưỡng, thì mọi nỗi sợ hãi sẽ tan biến, và chúng ta sẽ bình tâm giải quyết được những vấn đề hóc búa nhất một cách dễ dàng theo kiểu "điếc không sợ súng" của mình.

1/Điểm kỳ dị: Người ta cho rằng Vũ Trụ Big Bang được sinh ra từ vụ nổ của điểm kỳ dị. Và điểm kì dị là điểm mà tại đó mật độ của vật chất, năng lượng đạt tới vô hạn và những định luật ,kiến thức vật lí của chúng ta ở thời điểm hiện tại coi như  vô vận dụng. Từ đó hình thành nên Vũ Trụ cách đây khoảng 13,7 tỷ năm.                                                                                                                                                        Ở đây, cần hiểu khái niệm "mật độ vô hạn" như thế nào? Nếu tổng khối lượng (đại diện cho vật chất) có trong Vũ Trụ là M và tổng thể tích của Vũ Trụ (đại diện cho tổng thể tích không gian) là V thì tỷ số M/V được cho là mật độ của Vũ Trụ. Người ta nói rằng khi cho V tiến tới O, tỷ số đó sẽ trở nên khổng lồ đến mức không thể xác định được. Lúc này, người ta gọi tỷ số đó là "mật độ vô hạn".                   Theo thiển nghĩ của chúng ta, tỷ số M/V là vô nghiệm, không xác định được, vì đó là tỷ số giữa hai khái niệm, tương tự như cá/nước. Như chúng ta đã quan niệm, không gian không có nhỏ vô tận. Nhỏ vô tận thì cũng coi như Hư Vô. Một không gian vĩ đại không thể hợp thành từ những cái Hư Vô được, mà phải là từ những cái "một" (đơn vị tuyệt đối). Và như vậy không gian cũng không thể vô hạn về phía vô cùng lớn. Biết rằng mọi thực thể trong Vũ Trụ đều được kết thành từ đơn vị mà xét cho đến cùng là đơn vị tuyệt đối (bằng 1v). Nếu tổng thể tích không gian (cũng là của Vũ Trụ) là V thì V = n.v ( với n là số tự nhiên). Nếu tổng khối lượng Vũ Trụ là M thì có thể viết M = q.m = p.v (với q, p là những số tự nhiên) Vì mọi thực thể đều ở trong Vũ Trụ và M cũng từ không gian mà ra nên lượng thể tích chiếm chỗ phải nhỏ hơn không gian, tức p < n. Và tỷ số p/n mới chính là mật độ vật chất của Vũ Trụ. Chỉ khi M chuyển hóa hết thành V, tức p/n = 1 (trường hợp không tưởng!) thì mật độ Vũ Trụ mới đạt tới hạn. Suy ra "mật độ vô hạn" là không tồn tại, nghĩa là điểm kỳ dị không tồn tại, thậm chí hố đen cũng không tồn tại.

2/Trước Vũ Trụ là gì? Đó là một câu hỏi phi lý! Đã không có Big Bang thì cũng làm gì có sự sinh thành Vũ Trụ. Theo QN1, Vũ Trụ là vô thủy vô chung, nghĩa là không có khởi đầu cũng như kết thúc. Vũ Trụ vốn dĩ có sẵn như thế, bản thân nó tồn tại không tuân theo nguyên lý nhân - quả mà chỉ những thứ "trong" nó mới phải tuân theo nguyên lý nhân - quả và các nguyên lý, định luật khoa học khác. Không thể tin từ một điểm có nội tại Hư Vô, nghĩa là không có gì kể cả không gian và thời gian, không có bất cứ một động lực nào lại có thể sinh ra tất cả. Vậy có thể trả lời câu hỏi phi lý trên: trước Vũ Trụ là chính nó!                                                                                             Cần phải quan niệm Vũ Trụ là vốn dĩ thế, lấp đầy Tồn Tại, không có Hư Vô. Chúng ta sinh ra đời là thấy ngay Tồn Tại, đâu đâu cũng Tồn Tại, không hề thấy Hư Vô. Chúng ta không có bất kỳ ai tưởng tượng được ra Hư Vô, vì đơn giản là Hư Vô không hề Tồn Tại. Trường hợp cực đoan nhất, khi chúng ta không nhìn thấy gì, chỉ thấy  và cảm giác một màn đen kịt và sự trống rỗng hoàn toàn thì nếu không bị mù, không phải chúng ta nhìn thấy Hư Vô mà là nhìn thấy và cảm giác một thể tích thuần túy, và đó chính là không gian.

3/Vũ Trụ giãn nở: Theo QN2 khi điểm kỳ dị phát nổ (Big Bang) làm xuất hiện Vũ Trụ mở rộng. Đến tận ngày nay Vũ Trụ vẫn đang giãn nở, thậm chí giãn nở ngày càng nhanh. Chúng ta không thừa nhận Vũ Trụ giãn nở. Cần phải giải thích những hiện tượng thiên văn làm cơ sở suy ra Vũ Trụ giãn nở bằng cách khác. Chẳng hạn, đúng là ánh sáng đến Trái Đất từ các thiên hà xa xôi có hiện tượng dịch về phía đỏ nhưng không phải do thiên hà rời xa gây ra hiệu ứng Double mà có thể do hiện tượng ánh sáng đi vào miền có mức năng lượng cao hơn hoặc do sự tự xoay của thiên hà làm biến đổi bước sóng ánh sáng. Vả lại, Vũ Trụ giãn nở vào đâu được khi ngoài nó chỉ có thể là Hư Vô. Đã Hư Vô thì đến thể tích trống rỗng cũng không Tồn Tại! Vậy, chỉ có thể suy đoán: Vũ Trụ giãn nở vào một Vũ Trụ khác!!! Nghĩa là Vũ Trụ khác này phải bao hàm Vũ Trụ giãn nở và suy cho cùng thì cũng chỉ là một Vũ Trụ duy nhất (vì không gian là duy nhất!), và điểm kỳ dị, nếu có, chỉ là một hố đen bình thường hút vật chất xung quanh chứ không thể hút được không gian và thời gian. Hố đen, nếu suy luận cho đến cùng thì vì trường hấp dẫn có cường độ vượt giới hạn là không tốn tại nên nó cũng không tồn tại. Nếu trong thực tế có quan sát thấy một hình tượng giống hố đen thì phải tìm cách nhận thức và giải thích theo hướng khác!                                                                                                         Điều phi lý cuối cùng là nếu Vũ Trụ hiện nay giãn nở ngày một nhanh thì cần phải tồn tại một trường lực đẩy Vũ Trụ thắng trường hấp dẫn. Nhưng quan trọng hơn là để cho trường lực ấy phát huy tác dụng thì cần phải có một dạng năng lượng cũng như vật chất nào đó (hiện nay chỉ mới phỏng đoán chứ chưa phát hiện ra nên còn gọi là năng lượng tối và vật chất tối) làm nền tảng cho nó và vì tác dụng tương hỗ là nguyên lý phổ biến của Vũ Trụ nên tất yếu phải có điểm tựa. Vì vụ nổ Big Bang có tính đối xứng nên bắt buộc điểm tựa đó phải là vị trí đã từng của điểm kỳ dị và cũng là điểm tâm Vũ Trụ, nơi tập trung hoặc đang tập trung về năng lượng tối hay vật chất tối của toàn Vũ Trụ. Vậy nó ở đâu?                                                              Vụ nổ Big Bang vừa làm giãn nở, vừa làm hội tụ Vũ Trụ là điều phi lý, không thể xảy ra. Vậy Big Bang chưa từng và không bao giờ tồn tại!

4/Vấn đề không gian và thời gian: Trước đây, thời Newton, người ta quan niệm không gian và thời gian là hai thứ tồn tại độc lập với nhau. Chúng ta cũng tin như thế và còn tin không gian là môt tồn tại thực còn thời gian chỉ là một tồn tại ảo, hình thành từ trí tưởng tượng của  con người.                                                                                 Hiện nay người ta lại cho rằng chúng là hai sự thực, hòa quyện với nhau thành một thể không - thời gian, có độ cong tùy thuộc vào khối lượng và là nguyên nhân của lực hấp dẫn. Chúng ta nói khối lượng làm cong không - thời gian nhưng chúng ta không thể hình dung được nó cong theo chiều nào và cong như thế nào! Tại sao hình thể của các thiên hà, các hệ hành tinh nói chung và hệ Mặt Trời nói riêng lại phẳng tương tự như một cái đĩa mà không tồn tại hình thể nào khác, như hình cầu chẳng hạn?                                                         Dù rằng hiện nay không gian và thời gian không còn được nhận thức như những thứ tồn tại một cách độc lập nữa mà theo sự "vạch vẽ" của các nhà vật lý kiệt xuất, chúng hòa quyện với nhau thành một thể cơ bản và bao trùm của vận động Vũ Trụ. Thật không thể tin nổi, khi không gian là một thực tại và thời gian chỉ là khái niệm, là tên gọi chung về sự lâu mau của chuyển hóa hay vận động của không gian lại hòa vào nhau được!? Cũng tương tự, khi chúng ta gọi "ngựa" là không gian, "phi" là thời gian, thì "ngựa - phi" không phải là một thể mới vì không thể hòa quyện "phi" vào "ngựa" hoặc ngược lại, "ngựa" vào "phi" được. Có thể khẳng định, cái gọi là không - thời gian không có thực, không bao giờ là thực tại, đó chỉ là sự tự huyễn hoặc mình của con người từ sự suy tưởng quá đà của tư duy trừu tượng. Thời gian đã không tồn tại như một thực thể, một thứ gì đó xác định, hoặc chỉ tồn tại ảo theo qui ước để xác định (cũng theo qui ước) sự lâu mau của chuyển hóa không gian thì quá khứ và tương lai cũng không thể tồn tại thực và do đó du hành vượt thời gian về quá khứ hoặc tương lai chỉ là sự tưởng tượng quá lố, nực cười của con người! Cũng vì quan niệm thời gian là một tồn tại thực như thế nên Anhxtanh, trong thuyết tương đối hẹp của mình mới đưa ra hoang tưởng "nghịch lý ông nội" và cho rằng thời gian sẽ ngắn dần lại cũng như khối lượng tăng dần lên theo chiều tăng vận tốc. Chúng ta tin rằng đó chỉ là những ảo tưởng có nguồn gốc ngộ nhận từ quan sát và từ tư duy toán học.

Kết luận: Nếu những phản biện trên là có lý thì cần phải xây dựng một học thuyết mới về căn nguyên Vũ Trụ mà điều đầu tiên cần khẳng định: Vũ Trụ là một Tự Nhiên Tồn Tại. Thế giới không có gì khác ngoài không gian vận động. Mọi dạng vật chất đều có nguồn gốc không gian, sinh ra từ không gian và trở về với không gian.                                                                                                                              Rồi đây trong tương lai, thuyết tương đối hẹp và rộng cũng như học thuyết Big Bang...chỉ còn như những chuyện cổ tích, đầy màu sắc thần thoại, nói lên tính bất khuất vô song một thời của con người trên bước đường tìm hiểu Vũ Trụ. Lúc đó bộ mặt của vật lý học sẽ khác rất nhiều so với ngày nay. Hơn nữa, toán học, phương tiện đắc lực, có một không hai để các nhà khoa học đi tìm chân lý, sẽ phải cải tiến rất nhiều, sâu tận gốc rễ thông qua một cuộc cách mạng về nhận thức. Chẳng hạn, trong phép tính vi tích phân, phải quan niệm số gia đối số tiến về "một" cư không thể tiến về "không" và khi tiến về vô cùng nhỏ, đáp số bài toán sẽ khác đi vì như cơ học lượng tử đã phơi bày, vật chất ở thế giới vi mô sẽ ứng xử khác với vật chất ở thế giới vĩ mô.

Chúng ta, dù là mù tịt, nhưng với một linh cảm mãnh liệt, tín ngưỡng như một tín đồ rằng Vũ Trụ không tự sinh ra và cũng không mất đi, nó vốn dĩ thế, tự nhiên tồn tại, là một thể cân bằng động vĩ đại, bảo toàn.

Câu hỏi vĩ đại cuối cùng được nêu ra là: loài người có thể nhận thức được đúng đắn và rốt ráo Vũ Trụ không trước khi họ bị diệt vong!?


 

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét