CUỘC TÌNH KHÔNG--THỜI GIAN (ĐL)
CUỘC TÌNH KHÔNG--THỜI GIAN
Không
Có
Có
Không...
Mông lung
Mờ mịt
Vô cực
Vô thường
Từng vòng xoáy
Tạo âm dương
Bừng hoa trái
Ngào ngạt hương
Em là Thời Gian
Anh là Không Gian
Tình em muôn thuở
Tình anh mênh mang!
Anh chân thành tồn tại
Em ảo huyền tự nhiên
Hòa quyện nên Vũ Trụ
Mãnh liệt mà êm đềm
Cuộc tình nồng nàn bất diệt
Cuộc tình thấm thía thâm sâu
Cuộc tình nâng niu vạn vật
Cuộc tình ru những cuộc tình!
Chúng mình bên nhau đời đời quấn quít
Em theo anh xây đắp thế gian
Cùng trải lòng, cùng cưu mang hết
Mở mọi hướng đường hiện hữu sinh linh
Em một niềm miên viễn
Anh khoáng đạt bao dung
Em bất tận ngọn nguồn hạnh phúc
Anh vĩnh hằng như nhất thủy chung
Chúng mình vĩ đại vô cùng
Vừa hình vừa bóng, hòa đồng, lưỡng phân
Chúng mình là Không - Thời Gian
Tự Nhiên Tồn Tại, chứa chan ân tình!
Trần Hạnh Thu
Hố Đen
Th9
=== Hố Đen === (P1)
Được rồi, như các bạn đã biết, gần đây trong group của chúng ta đã có một cuộc tranh cãi liên quan đến kích thước của một vật thể thiên văn có tên là “hố đen”. Vì vậy, xin phép admin duyệt cái bài viết này hộ mình, mình đăng lên đây để giải quyết thắc mắc và vấn đề về hố đen.
1. Hố Đen Là Gì?
Khi nhắc đến hố đen, ta thường nghĩ đến một cái hố đen ngòm và hút mọi thứ, nhưng đó không phải là cách hiểu đúng nhất về hố đen. Hố đen là một vùng không – thời gian mà lực hấp dẫn mạnh tới nỗi không có vật thể, bức xạ hay kể cả ánh sáng cũng không thể thoát ra khi bị hút vào(trừ khi bạn nhanh hơn ánh sáng, điều này là không thể theo thuyết tương đối)
2. Hố đen hình thành thế nào?
Hố đen hình thành từ các ngôi sao, là một kết quả của quá trình tiến hóa sao. Hố đen hình thành khi một ngôi sao với khối lượng lớn hơn mặt trời của chúng ta gấp khoảng 10-20 lần khối lượng mặt trời(hoặc hơn) sụp đổ trong một siêu tân tinh.
3. Các loại hố đen
Cho tới nay, ta đã biết có 3 loại hố đen: hố đen sao, hố đen trung bình và hố đen siêu khối lượng.
Về hố đen sao, đây là lọai hố đen nhỏ nhất trong 3 loại hố đen nói trên,
hố đen này hình thành từ sự sụp đổ của các ngôi sao siêu lớn. Một hố
đen sao sẽ có khối lượng từ khoảng 3 lần khối lượng mặt trời trở lên.
Bằng các bắt các vật thể trôi nổi ngoài không gian, “ăn” ngôi sao còn
lại trong một hệ sao đôi hay hợp nhất với các hố đen khác, chúng trở nên
lớn hơn.
Tiếp, hố đen trung bình, chúng có khối lượng từ khoảng hàng vạn đến hàng
trăm nghìn lần khối lượng mặt trời. Là cầu nối giữa hố đen sao và hố
đen siêu khối lượng, hiện nay, chúng mới được phát hiện nhưng chưa được
nghiên cứu kĩ lắm, mình sẽ để lại link một bài báo về hố đen trung bình ở
cuối bài viết.
Cuối cùng, hố đen siêu khối lượng. Nghe tên thôi chứa bạn cũng phần nào
tưởng tượng được chúng khủng bố thế nào rồi chứ? Các hố đen siêu khối
lượng này có khối lượng trong khoảng hàng triệu, hàng tỉ, thậm chí chục
tỉ lần khối lượng mặt trời. chúng được tìm thấy ở trung tâm của mỗi
thiên hà, thiên hà của ta có hố đen Sagittarius A* với khối lượng khoảng
4 triệu lần so với mặt trời chúng ta, con số ày là khá nhỏ so với một
số con quái vật ngoài kia.
4. Chân trời sự kiện
Chân trời sự kiện: Khi ta nhìn vào
cái khoảng trống đen ngòm trong hố đen, ta đang nhìn vào cái gì? Có thể
nói ta đang nhìn vào chân trời sự kiện. Đây là phần ngoài của hố đen, là ranh giới tử thần một đi không trở về,
khi đã đi quá ranh giới này thì chúng ta xác định là sẽ bị xé rách,
cách hạt cơ bản của chúng ta sẽ tách ra và trở thành một phần của hố
đen. Khái niệm này có phần giống Bán kính Schwarzschild. Bán
kính Schwarzschild là là một khái niệm về mật độ của lỗ đen, mỗi vật có
một Bán kính Schwarzschild riêng. Khi vật đó được nén lại sao cho bán
kính thật của vật đó nhỏ hơn với Bán kính Schwarzschild của nó thì theo
lí thuyết, một lỗ đen
mới sẽ được hình thành. nếu ta lấy BKS của trái đất, thì nó sẽ chẳng
lớn hơn một đồng xu, nên nếu bạn nói là cái hố đen nó lớn bằng một Dải
Ngân Hà thì nó có nghĩa là cái hố đen đấy nó phải có khối lượng bằng
hàng tỉ tỉ tỉ tỉ tỉ lần mặt trời.
Dưới đây là hình minh họa, nếu lấy hố đen to lớn nhất ta từng phát hiện thì nó sẽ to như thế này
=== HỐ ĐEN ===(P2)
Vâng và lại là mình đây, hôm nay ta sẽ tiếp tục tìm hiểu về hố đen và tiếp tục những kiến thức từ trong phần 1 của mình, nếu bạn chưa đọc phần 1 thì bạn có thể xem link bài viết ở phần cuối cái post này. Và chúng ta tiếp tục nào!
5. Điểm kỳ dị (Dị điểm)
Thì trong phần 4, mình đã nói là Chân Trời Sự Kiện(Event Horizon) là
phần ngoài của hố đen, thì bây giờ ta sẽ tìm hiểu về phần trong, là Dị
Điểm(Singularity).
Khi nói đến định nghĩa của dị điểm, ta có thể định nghĩa nó là một điểm một chiều chứa một khối lượng lớn bị nén lại trong không gian nhỏ vô tận, chứa toàn bộ trọng lượng của hố đen.
Tại đây, lực hấp dẫn và độ đậm đặc khổng lồ của chúng làm không – thời
gian bị bẻ cong tới mức vô tận, khiến cho toàn bộ những quy luật vật lí
ta biết hiện nay trở nên hoàn toàn vô nghĩa. Sự xuất
hiện của dị điểm trong hố đen là minh chứng cho thấy thuyết tương đối
rộng đã bị phá hỏng, vì vậy, chúng ta cần một thuyết cao hơn, đó là
thuyết hấp dẫn lượng tử (bằng cách kết hợp các định luật vật lí lượng tử
với thuyết tương đối, ta sẽ có thuyết hấp dẫn lượng tử, nhưng hiện nay,
các nhà vật lí vẫn đang nghiên cứu cách kết hợp). (Pic 1 là hinh minh họa cho dị điểm)
6. Bức xạ Hawking Và Nghịch lý thông tin của hố đen
Trước khi nói về vấn đề này thì mình
xin nói thêm một chút về hố trắng, chúng là một bản sao hoàn toàn đối
lập với hố đen, thay vì hút mọt thứ vào và không gì thoát ra được khỏi
trường trọng lực của chúng, chúng đẩy mọi thứ ra ngoài và không gì có
thể vào bên trong chúng. Nó cũng có nghĩa là Big Bang thực chất là một
cái hố trắng.
+ Theo cơ học lượng tử, thông tin không thể bị phá hủy, thông tin được
bảo toàn như năng lượng. Không có khái niệm “thông tin”, mọt thứ trong
vũ trụ này sẽ giống nhau y xì như đúc. Mọi thông tin rơi vào trong hố
đen sẽ đều trở thành một phần của cái hố đen đó và bổ sung thêm bào khối
lượng của nó. Nếu hố đen không được bổ sung thêm khối lượng thì sẽ có
một quá trình xảy ra, gọi là Bức xạ Hawking. Ở
trong chân không, luôn có các cặp hạt – phản hạt liên tục được tạo ra
và phá hủy lẫn nhau trong nháy mắt, khi điều này xảy ra ở rìa hố đen,
hạt mang năng lượng dương sẽ là hạt thực còn hạt kia mang năng lượng âm
sẽ là hạt ảo. Vật mang năng lượng dương khi đặt gần một vật nặng sẽ có
năng lượng nhỏ hơn khi ở xa vì nó phải mất năng lượng để chống lại hấp
dẫn nên khi ở trong lỗ đen thì một hạt thực sẽ mang năng lượng âm vì hấp
dẫn quá lớn của hố đen. Do đó hạt ảo khi rơi vào lỗ đen cũng có thể
thành hạt thực và bay ra ngoài, tạo thành bức xạ Hawking, quá trình này
khiến cho hố đen mất dần khối lượng của chúng qua thời gian. Nhưng
quá trình này chậm đến mức không tưởng, nếu lấy một hố đen với 1 khối
lượng mặt trời, chúng sẽ mất khoảng 10^66(1 nghìn tỉ tỉ tỉ tỉ tỉ tỉ tỉ)
năm để chúng mất đi khoảng 1×10^-8%(0,0000001%) khối lượng của chúng.
Khi chúng chỉ còn một phần nhỏ khối lượng, chúng sẽ bốc hơi đi mất, để
lại một phần nhỏ bức xạ và biến mất trong vụ nổ to như một siêu tân
tinh.
+. Nhưng vấn đề xuất phát ở đây, bức xạ Hawking còn có thể nguy hiểm hơn cả chính hố đen, chúng có thể khiến thông biến mất.
Đây là nghịch lý thông tin của hố đen. Khi thông tin đi vào trong hố
đen, chúng bị giữ lại trong đó, nhưng do bức xạ Hawking, chúng có thể bị
biến mất và chỉ còn xót lại một chút bức xạ. Điều này hoàn toàn
ngược lại với hiểu biết của ta về thông tin, đây là một vấn đề quan
trọng, nếu hiểu biết về vật lí lượng tử là sai, ta sẽ phải chỉnh sửa
hoặc xóa đi toàn bộ kiến thức vật lí hiện tại và nghiên cứ các định luật
vật lí mới. Nhưng hiện nay, ta có 3 lời giải cho nghịch lý này:
-Thông tin bị phá hủy: Đây là trường hợp tệ nhất có thể xảy ra, mình vừa nhắc ở trên thì chắc bạn cũng tưởng tượng được rồi chứ?
-Thông tin vẫn ổn, nhưng nó bị chuyển đến một vũ trụ con khác: Nếu đã có
bạn nào đọc bài viết về du hành thời gian của mình thì các bạn chắc
cung hiểu chứ? Nếu không thì mình sẽ giải thích lại. Nếu bạn du hành
trong không(thời) gian bằng hố đen, sẽ có 3 trường hợp xảy ra: bạn di chuyển đến một địa điểm nào đó trong cùng một vũ trụ, bạn di chuyển đến một thời điểm nào đó trong cùng một vũ trụ, bạn đi đến một vũ trụ song song khác.
Có thể phần nào đó trong hố trắng tạo ra một vũ trụ con khác, với toàn
bộ thông tin mà hố đen của nó đã từng hút vào sẽ được thóat ra ở đây. Vì
vậy, thông tin vẫn ổn, chỉ là ta không tiếp cận được với chúng.
-Thông tin vẫn ổn chúng không mất cũng không đi đâu cả: Có thể khi nói
đến nghịch lý này, ta chỉ nhìn vào mặt tối của vấn đề, ta chưa nghĩ đến
việc thông tin sẽ bị làm sao, ta chỉ biết thông tin sẽ bị hố đen hút
vào. Mỗi khi có một lượng thông tin bị hút vào, hố đen sẽ nở một lượng
tương ứng thông tin bị hút vào. Tức là càng nhiều thông tin thì hố đen
càng lớn, chúng làm được cách này là nhờ chúng có thể lưu trữ thông tin
dưới dạng pixel vô cùng nhỏ, chúng mã hóa thông tin trên bề mặt của
chúng.Đây gọi là nguyên tắc hình ba chiều, nếu nguyên tắc này đúng thì
mọi hiểu biết của chúng ta về vũ trụ là sai. Nếu thông tin được mã hóa
và lưu trữ ở chân trời sự kiện, có lẽ bức xạ Hawking đã sao chép lại
thông tin và mang chúng đi dưới dạng bức xạ, nó giống kiểu Ctrl + C Ctrl
+ V. Vì vậy, thông tin không biến mất đi, các định luật vật lí vẫn đúng
và nghịch lý đã được giải quyết, nhưng chúng ta sẽ phải thay đổi nhận
thức về “thực tại”. Nếu vật chất 3D được mã hóa trên một mặt phẳng 2D
thì ta gọi chúng là “hình chiếu”. Nếu những người sống trong hố đen vẫn
trải nghiệm cuộc sông 3D bình thường của họ, thì những người bên ngoài
sẽ chỉ thấy họ là một hình chiếu 2D, nếu sự tương quan này là đúng với
hố đen, thì có lẽ cũng đúng với tòan bộ vũ trụ, nên ta sẽ phải chỉnh sửa
lại tòan bộ nhận thức về thực tại.
Có lẽ mình nên kết thúc ở đây chứ mình thấy bài này nó dai quá, hẹn gặp các bạn trong bài viết tiếp theo.
NOTE: Nếu bài viết có sai, hãy giúp mình chỉnh sửa, hãy đóng góp ý kiến
hay câu hỏi của bạn để gây dựng bài viết. Đây là một cộng đồng có tri
thức và văn hóa, nên đừng có tí tí ra là chửi thế này thế nọ
Tác giả : Chu Thành Đạt
Nhận xét
Đăng nhận xét