Vì sao vận tốc ánh sáng là cực đại trong Vũ Trụ? (Tư duy điên loạn)

Số pi chính là tỷ số giữa chu vi đường tròn và đường kính của nó. Ngay từ xa xưa, các nhà toán học đã nỗ lực tìm “chân tướng” của số pi và công cuộc đó cũng là một nỗ lực vô tiền khoáng hậu cho đến tận ngày nay. Acximét đã đưa ra trị số phân số 377/120 để biểu thị số pi; Lưu Huy thời Ngụy ở Trung Quốc đưa ra phân số 157/50 và 3927/1250, Thái Huy thời Đông Hán dùng phân số 25/8 …, người Ấn Độ xưa dùng các phân số 754/240, 3927/1250, 721/228… Nhà toán học Tổ Xung Chi, người thời Nam Bắc triều ở Trung Quốc đưa ra đuợc trị của số pi chính xác kỷ lục lúc bấy giờ và kỷ lục đó tồn tại trong một thời gian dài, đó là số 3,141592 (chính xác đến 6 số lẻ).

Số pi đã từng xuất hiện trước mắt con người từ thời cổ đại với giá trị là pi = 3,125. Nếu pi = 3,125 là một chân lý đích thực thì công đầu theo sách vở ngày nay đã xác nhận, là thuộc về các nhà thông thái babylon. Không biết bằng cách nào mà họ đã đề xuất được:

                                         pi = 3 + 1/8 ( = 25/8 = 5^2/2^3 ) = 3,125             

Trong một lần giới thiệu sơ lược lịch sử tìm tòi trị số đúng của pi, chúng ta có dẫn ra từ một cuốn sách rằng trong dân gian Việt Nam còn lưu truyền cách xác định đường kính khi biết chu vi đường tròn của nó là: “Quân bát, phát tam, tồn ngũ, quân nhị” và mô tả:

                 5.pi.D/(8x2)  = D >> pi = (8 x2)/5 = 3,2        

Nghĩ lại, thấy thật bất cập. Trong thực tế cuộc sống, thông thường vẫn là tính chu vi đường tròn, hay vẽ đường tròn khi đã biết đường kính. Khi đã biết chu vi đường tròn và biết pi thì đơn giản là chỉ việc lấy chu vi chia cho pi là có ngay độ dài của đường kính, việc gì phải dùng câu trên chi cho rườm rà. Con số quan trọng nhất có liên quan tới mọi đường tròn, từ chu vi cho đến đường kính và không được quên, đó là số pi. Vậy thì theo chúng ta, câu truyền khẩu dân gian trên phải là câu ghi nhớ nằm lòng chỉ cách tính ra số pi có thể mô tả lại như sau:

                        10x5/(8x2) = pi = 3,125

Và phát biểu: “(Lấy 10) chia 8 phần, bỏ 3 phần, lấy 5 phần rồi chia cho 2”.

Phải chăng ông cha ta đã xác định số pi và cách tính chu vi đường tròn trước cả khi xuất hiện trống đồng? 

Số pi hiện nay là một giá trị vô tỉ, có giá trị bằng 3,1415962...

Nhưng chúng ta vẫn cho rằng nó có giá trị hữu tỉ mà ông cha chúng ta đã khẳng định và bằng 3,125.

 

***

 

Chúng ta đã khẳng định rằng không có Hư Vô. Chúng ta cho rằng thế giới này chỉ có tồn tại mà chúng ta đã gọi là Tự Nhiên Tồn Tại. Nếu giả sử có cái gì đó gọi là Hư Vô ở giữa một vùng Tự Nhiên Tồn Tại, thì ngay lập tức,cái Hư Vô ấy cũng phải là tồn tại, thuộc về Tự Nhiên Tồn Tại, vì chúng ta phân biệt được nó, tưởng tượng được ra nó, nó là cái gì đó, dù chưa biết là cái gì.

Nếu Tự Nhiên Tồn Tại là một tập hợp rời rạc có thể phân chia được và chúng ta chia mãi đến tận cùng không thể phân chia được nữa. Thì phần tử không chia được nữa ấy phải là 1. Chúng ta gọi cái 1 Tự Nhiên Tồn Tại ấy là "Đơn vị tự nhiên nhỏ nhất tuyệt đối của Tự Nhiên Tồn Tại".

Trong thực tại, số lượng của một tập hợp tồn tại nào đó bao giờ cũng là số nguyên chứ không thể là số vô tỉ, hữu tỉ, hay bất kỳ số dạng nào khác nếu có, thì đó chỉ là một tồn tại ảo!). Dễ dàng thấy rằng số lượng thuộc về số đếm nên nó phải nguyên và dương chứ không thể là số dạng nào khác.

Giả sử có đống táo mà đơn vị nhỏ nhất của nó là quả táo, thì nếu qui ước (tức tính chủ quan đã lũng đoạn) thì vẫn có thể có 1,5 quả táo nhưng một cách khách quan thì không thể có vì  không thể hình dung được 0,5 quả táo! Chính vì thế mà các hằng số ( pi, h, G,...) không được vô tỉ.

Chúng ta khẳng định: Một khi loài người còn sử dụng các hằng số có tính vô tỉ trong tính toán thì loài người vẫn chưa đến được chân lý khách quan đích thực! 

Thí dụ: Giả sử có một đống tập hợp quả táo với số lượng N. N phải là số nguyên dương.Vì đống táo là do các quả táo hợp thành. (Nó không thể do những "một phần" quả táo hợp thành nên N là số lượng lớn nhất của nó và số 1 là số lượng nhỏ nhất của nó. Ta nói số 1 là số đơn vị của đống táo. Như vậy, ta nói, đống táo có thể do những miếng táo làm nên, nhưng theo qui ước, phải là do những quả táo (nguyên, dương) làm nên chứ không thể do những quả táo nhỏ hơn một (<1), những quả táo không phải quả táo (Quả táo ảo: quả táo hữu tỉ, vô tỉ, quả táo âm..., quả táo bằng các chất khác: bằng gỗ, bằng sắt...) làm nên. Tổng quát hơn, ta nói: số 1 là đơn vị nhỏ nhất tuyệt đối của một (loại) tồn tại, một loại vật chất (vì có thể qui ước đơn vị (tương đối) gồm tập hợp của 2, 3 hay nhiều số 1). Không thể có một đống táo nào được tạo nên từ những đơn vị táo nhỏ hơn 1 hoặc từ những đơn vị táo hữu tỷ, vô tỷ, âm... cả.

Đơn vị nhỏ nhất tuyệt đối của đán bò là 1 con bò. Không thể có đơn vị con bò là 1/2 con bò! Nhưng có thể chọn 1/2 con bò làm đơn vị thịt bò và đơn vị tuyệt đối của thịt bò là 1 nguyên tố thịt bò (nếu 1 nguyên tố thịt bò đó khi đứng độc lập vẫn là thịt bò!). Tương tự, đơn vị nhỏ nhất tuyệt đối của sắt là nguyên tố sắt, đơn vị nhỏ nhất tuyệt đối là nguyên tố Oxy (O₂). Đơn vị nhỏ nhất tuyệt đối của sự sống là tế bào. Vì không gian có cấu trúc mạng khối, đóng vai trò như một môi trường nguyên thủy vĩ đại (vạn vật chất được sinh ra từ nó), nên đơn vị nhỏ nhất tuyệt đối của Tự Nhiên Tồn Tại hay không gian chính là hạt KG.

***

Bản chất của Tự Nhiên Tồn Tại là vận động. Không có vận động thì không có Tồn Tại. Trên thế giới này chỉ có Tồn Tại, không thể có Hư Vô (Cái tuyệt đối không có gì! Ngay cả trong tưởng tượng cũng không thể thấy Hư Vô. Vì nếu thấy, nó phải là Tồn Tại, dù có thể là ảo!). Tự Nhiên Tồn Tại chính là Vũ Trụ, chính là toàn thể không gian. Để không làm xuất hiện Hư Vô thì khối không gian phải đầy kín và bền chặt nên không thể xê dịch, tuyệt đối không di dời. Nhưng do chúng là Tồn Tại nên chúng phải vận động bằng cách dao động nội tại. Đó là một dao động điều hòa!

Cuối cùng, chúng ta có thể nói, hạt KG là đơn vị nhỏ nhất tuyệt đối của không gian (tức Tự Nhiên Tồn Tại). Bản chất của Tồn Tại là vận động. Vì vậy, giao động nội tại của hạt KG cũng là vận động nhỏ nhất của Tồn Tại và một giao động cũng chính là đơn vị nhỏ nhất tuyệt đối của vận động. 

Trong lý thuyết về dao động, chúng ta đã biết tốc độ một dao động điều hòa tương đương với vận tốc một chuyển động tròn đều với bán kính đường tròn đúng bằng biên độ giao động. Nghĩa là tốc độ giao động của nội tại hạt KG (tốc độ vận động hạt KG) tương đương với vận tốc chuyển động thẳng đều của hạt KG mà khi qui về chuyển động tròn đều thì đường tròn ấy có bán kính đúng bằng biên độ giao động. Nếu gọi bán kính hạt KG là r tthì đường khính của nó bằn d = 2.r. Gọi t là chu kỳ của giao động. Thì tốc độ giao động nội tại hạt KG tương đương với một vận tốc tròn đều, và bằng:

                                                       c = 2.pi. r / t = pi . d / t

                                                 Với pi = 3,125

***

 

Như vậy, hạt KG chính là đơn vị nhỏ nhất tuyệt đối của không gian (Tự Nhiên Tồn Tại). Giao động nội tại của hạt KG cũng chính là vận động nhỏ nhất của không gian (Tự Nhiên Tồn Tại).

Vì giao động nội tại của hạt KG (vận động của hạt KG)  xảy ra trong đơn vị thời gian nhỏ nhất tuyệt đối nên tôc độ của giao động cũng đạt mức nhanh nhất tuyệt đối trong một chu kỳ, với thời gian nhỏ nhất ấy cũng chỉ đạt được khoảng cách bằng chu vi của hạt KG. Giá trị vận tốc ấy chính là vận tốc ánh sáng, vât lý học ngày nay đo được là 299792458 mét/giây (m/s). Giá trị đó đổi sang hệ đo lường gcms là 29979245800 cm/s, xấp xỉ bằng 3 . 10^10 cm/s . Chúng ta có thể xác định được giá trị ấy bằng công thức đã nêu ở trên! 

Chúng ta đã biết: pi = 3,125. Đã xác định được: 2r = d = 1kc (khoảng cách)  là đường kính hạt KG, nếu đổi sang cm thì nó bằng  0,96 . 10^(-28) cm. Thời gian thực hiện một dao động là t (t cũng là chu kỳ của giao động, cũng chính là đơn vị nhỏ nhất tuyệt đối của thời gian). Vì t thời gian là một tồn tại ảo nên nó hoàn toàn tùy thuộc vào qui ước của chúng ta về thứ nguyên, miễn phải coi nó là nhỏ nhất tuyệt đối. Ở đây, chúng ta đã xác định được đơn vị nhỏ nhất tuyệt đối của thời gian theo hệ gcms là t = 1 . 10^(-38) s (giây). Vậy vận tốc tương đương với tốc độ giao động của hạt KG là:

c = pi . d / t = 3,125 . 0,96 . 10^(-28) / 10^(-38) = 3 . 10^(10) cm/s

Đây là vận tốc cực đại của Vũ Trụ và cũng là một hằng số! Vật lý học đo được giá trị nhỏ hơn có thể là vì đo vận tốc truyền trong ete.

 

***

 

Nói thêm:

Theo vật lý học ngày nay, khối lượng là lượng vật chất của một vật thể và đồng thời cũng là thước đo khả năng vật thể chống lại sự thay đổ trong chuyển động (gia tốc) khi có lực tác động lên nó (hay còn gọi là thước đo quán tính của vật). Cũng theo vật lý học, năng lượng là khả năng sinh công của vật tức khả năng tác động làm biến đổi vật chất

Theo chúng ta, một đặc tính tự nhiên vốn có của mọi tồn tại là có khả năng duy trì sự tồn tại vốn có của chúng trước tác động (xét cho cùng đều là tác động cơ học) của môi trường chứa chúng (còn gọi là "sức ì tồn tại"). Đặc tính ấy thể hiện ra bằng đại lượng gọi là "khối lượng". Một đặc tính tự nhiên vốn có nữa của mọi tồn tại là tiềm tàng khả năng là biến đổi môi trường chứa nó (những tồn tại khác), hay như vật lý học nói: "có khả năng sinh công". Khả năng ấy là một đại lượng (ảo) được vât lý học gọi là "năng lượng". Năng lượng có nhiều dạng (năng lượng điện, năng lượng nhiệt, năng lượng nước...), Nhưng cội nguồn của các năng lượng ấy đều là năng lượng cơ học.

Vật lý học chỉ ra rằng, năng lượng của một tồn tại bằng tích của khối lượng nhân với bình phương vận tốc. Tồn tại không tự nhiên có vận tốc. Điều đó có nghĩa một tồn tại muốn sinh công, phải có vận tốc từ tác động của một hay nhiều tồn tại khác (từ môi trường).

A. Anhxtanh, nhà vật lý học lớn ở thế kỷ XX của nhân loại đã khám phá ra công thức nổi tiếng:

                                                           E = MC^2

(Với E là năng lượng toàn phần của vật, M là khối lượng của nó và C là vận tốc ánh sáng).

Công thức đó nói lên rằng, trong vũ trụ, mọi vật đều được đặc trưng bởi một năng lượng toàn phần (E), năng lượng này bằng tích giữa khối lượng của vật (M) và bình phương vận tốc ánh sáng (C^2). Vận tốc ánh sáng là vận tốc cực đại bất biến trong vũ trụ.

Từ công thức trên, chúng ta cũng được suy ra được một công thức tổng quát hơn, mà chúng ta tin rằng đó là một trong những công thức tổng quát nhất của vũ trụ. Chúng ta viết:

                                                    E = MC^2 = MoC^2 + MV^2

(Trong đó: Mo khối lượng nội tại của vật, MoC^2 là năng lượng nội tại của vật, V là vận tốc tổng hợp của vật, MV^2 là tổng hợp năng lượng cơ học (có khả năng sinh công) của vật).

Có thể hiểu: Vạn vật trong vũ trụ, đối với mỗi vật, trong suốt thời gian tồn tại của nó đều được đặc trưng một giá trị khối lượng xác định và cùng với nó là một năng lượng toàn phần xác định (MC^2). Muốn cho vật đó có khả năng sinh công, phải tạo sự tác động vào vật đó từ môi trường, để vật đó có một tiềm lực (hay một nội lực hút hoặc đẩy) có khả năng tạo V, đẻ từ đó hình thành một năng lượng cơ học (MV^2). Năng lượng cơ học này coi như được trích ra từ năng lượng toàn phần của vật chứ không phải nhận được từ môi trường nhưng có nguyên nhân từ tác động của môi trường.

Muốn thay đổi năng lượng toàn phần của một vật, chỉ có cách làm tăng (hoặc giảm) khối lượng của vật (đổi mới tồn tại). Khi V = 0 thì: E = MC^2 = MoC^2  >> M = Mo : Nghĩa là vật trở về trạng thái ban đầu, khi không có V.

Ở tầng cuối cùng của vũ trụ ở thế giới vi mô, chúng ta đã xác định được năng lượng toàn phần của hạt KG bình thường (chưa bị kìch thích) là e = mc^2 = pi.d^3 / (3t^2) = 2v (với d là đường kính hạt KG, 2v là thể tích hạt KG kích thích).

Hạt KG vận động theo phương thức dao động điều hòa. Khi hạt KG bị môi trường (các hạt KG xung quanh) tác động, làm dao động của nó bước vào cộng hưởng, đạt đến kích thích. Có thể suy đoán rằng đây là quá trình vận động chuyển hóa từ không gian thành vật chất. Để tránh cho hạt KG kích thích bị phá hủy, tạo điều kiện xuất hiện Hư Vô, lượng không gian bị cộng hưởng kích thích lập tức (trong thời gian nhỏ nhất tuyệt đối) phải được truyền cho hạt KG láng giềng. Hạt KG kích thích ban đầu trở lại trạng thái thông thường. Và hiện tượng cứ thế lặp lại trông như hạt KG truyền trong KG với vận tốc c. Có thể mô tả hình tượng hạt KG kích thích như một hình tròn thái cực (Thái cực Đồ). 

Quá trình chuyển hóa đó được biểu diễn:

 mc^2 = pi.d^3 / 3.t^3 = 1/2 mpi^2d^2 /t^2 + 1/2 mpi^2d^2 /t^2 = 2.pi.d^3 / 2. 3.t^3 = pi.d^3 / 3.t^3

                                                    

                                                                Thái Cực đồ

 

Chúng ta có thể hình dung: không gian kích thích được truyền đi như sóng trên biển cả. Chỉ quan sát thôi, sóng vừa vô định, vừa định hình. Tiếp xúc vói nó, chúng ta thấy nó cư xử như một thực thể: có tác động cơ học, có năng lượng, có chuyển động, thậm chí có thể xác định được khối lượng... 

Chúng ta đã biết, khối lượng nhỏ nhất tuyệt đối của tồn tại (khối lượng của hạt KG) tính theo hệ gcms là 0,1024. 10^(-28) g. Vậy đơn vị nhỏ nhất tuyệt đối của năng lượng là e = 0,1024. 10^(-28). 9. 10/^20 = 0,9216. 10^(-8). gcm^2.

Nói tóm lại: nhờ cảm ứng kích thích của 4 hạt KG láng giềng mà năng lượng toàn phần của một hạt KG (hạt KG trung tâm) đạt trạng thái tột độ, từ 1 lên +2 (hoặc -2) rồi lập tức trả lại mức cộng hưởng do kích thích ấy cho môi trường để trở về 1 (trạng thái bình thường). Quá trình đó lặp đi lặp lại có tính chu kỳ. Vì hạt KG nhỏ nhất vũ trụ và chu kỳ là đơn vị tuyệt đối của thời gian nên dao động đó là nhanh nhất vũ trụ. Nếu quan sát được quá trình đó, Chúng ta có cảm tưởng như hạt KG lan truyền khắp vũ trụ với tốc độ cực đại là 3. 10^10 cm/s.