Làm Thế Nào Chúng Ta Có Thể Du Hành Thời Gian? Giải Đáp Từ Vật Lý

Du hành thời gian là một khái niệm hấp dẫn, và tại click2register.net, chúng tôi giúp bạn khám phá những khả năng—dù là thực tế hay khoa học viễn tưởng—của việc “bẻ cong” thời gian. Dù bạn là sinh viên tìm kiếm thông tin cho bài tập, người tổ chức sự kiện muốn đăng ký dịch vụ một cách dễ dàng, hay đơn giản là người tò mò về thế giới xung quanh, chúng tôi cung cấp nền tảng đăng ký trực tuyến và hỗ trợ toàn diện. Hãy cùng khám phá những bí ẩn của du hành thời gian, cùng với các dịch vụ đăng ký sự kiện và giải pháp trực tuyến mà chúng tôi cung cấp.

1. Du Hành Thời Gian Có Thực Sự Khả Thi? Quan Điểm Từ Vật Lý

Khả năng nhảy vọt về phía trước và phía sau trong thời gian từ lâu đã mê hoặc các nhà văn khoa học viễn tưởng và các nhà vật lý. Vậy du hành về quá khứ và tương lai có thực sự khả thi không?

Doctor Who có lẽ là một trong những câu chuyện nổi tiếng nhất về du hành thời gian. Cùng với The Time Machine và Back to the Future, nó đã khám phá những cám dỗ và nghịch lý của việc ghé thăm quá khứ và du hành vào tương lai.

Trong chương trình truyền hình, Doctor du hành xuyên thời gian bằng Tardis: một con tàu tiên tiến có thể đi đến bất cứ đâu trong thời gian và không gian. Điều nổi tiếng là, Tardis thách thức sự hiểu biết của chúng ta về không gian vật lý: nó lớn hơn bên trong so với bên ngoài.

2. Những Lý Thuyết Nền Tảng Về Du Hành Thời Gian

Trong khi du hành thời gian là nền tảng của Doctor Who, chương trình không bao giờ cố gắng đặt khả năng của Tardis vào bất cứ điều gì giống với vật lý thế giới thực. Sẽ thật kỳ lạ nếu phàn nàn về điều này: Doctor Who có một phẩm chất cổ tích và không khao khát trở thành khoa học viễn tưởng thực tế.

Nhưng còn trong thế giới thực thì sao? Liệu chúng ta có thể chế tạo một cỗ máy thời gian và du hành vào quá khứ xa xôi, hoặc về phía trước để nhìn thấy chắt chút chít của mình không? Để trả lời câu hỏi này, cần phải hiểu thời gian thực sự hoạt động như thế nào – điều mà các nhà vật lý còn lâu mới chắc chắn. Cho đến nay, điều chúng ta có thể nói một cách tự tin là du hành vào tương lai là có thể đạt được, nhưng du hành vào quá khứ thì hoặc là cực kỳ khó khăn hoặc là hoàn toàn không thể.

Hãy bắt đầu với các thuyết tương đối của Albert Einstein, trong đó đưa ra một mô tả về không gian, thời gian, khối lượng và trọng lực. Một kết quả quan trọng của thuyết tương đối là dòng chảy của thời gian không phải là hằng số. Thời gian có thể trôi nhanh hơn hoặc chậm hơn, tùy thuộc vào hoàn cảnh.

Emma Osborne, một nhà vật lý thiên văn tại Đại học York ở Vương quốc Anh, cho biết: “Đây là nơi du hành thời gian có thể tham gia và nó chính xác về mặt khoa học và có những hậu quả thực tế từ đó.”

Ví dụ, thời gian trôi chậm hơn nếu bạn di chuyển với tốc độ cao, mặc dù bạn cần bắt đầu tiến gần đến tốc độ ánh sáng để hiệu ứng trở nên đáng kể. Điều này làm nảy sinh nghịch lý song sinh, trong đó một trong hai người song sinh giống hệt nhau trở thành phi hành gia và bay vèo vèo trong không gian với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng, trong khi người kia ở trên Trái đất. Phi hành gia sẽ già đi chậm hơn so với người song sinh trên Trái đất của họ. Vlatko Vedral, một nhà vật lý lượng tử tại Đại học Oxford ở Vương quốc Anh, cho biết: “Nếu bạn đi du lịch và quay lại, bạn thực sự trẻ hơn người anh em song sinh của mình.” Cặp song sinh Scott và Mark Kelly đã thực hiện điều này một cách thực tế khi Scott dành nhiều tháng trong không gian, mặc dù không phải ở tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng.

Tương tự, thời gian trôi chậm hơn đối với bạn nếu bạn ở trong một trường hấp dẫn mạnh, chẳng hạn như lỗ đen. Osborne nói: “Đầu của bạn già đi nhanh hơn bàn chân của bạn, vì trọng lực của Trái đất mạnh hơn ở bàn chân của bạn.”

Doctor Who đã sử dụng điều này làm bối cảnh cho tập cuối phần 10 World Enough and Time, trong đó Doctor thứ mười hai và những người bạn của anh ta bị mắc kẹt trên một con tàu vũ trụ gần một lỗ đen. Ở phía trước của con tàu, gần lỗ đen hơn, thời gian trôi chậm hơn so với phía sau. Điều này có nghĩa là nhóm nhỏ Cybermen ở phía sau con tàu có thể phát triển thành một đội quân khổng lồ trong, theo quan điểm của Doctor, chỉ trong vài phút. Hiệu ứng của trọng lực đối với thời gian này cũng xuất hiện trong cốt truyện của bộ phim Interstellar.

Theo Albert Einstein, bạn có thể nén thời gian nếu bạn có thể di chuyển đủ nhanh so với những người xung quanh

Trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta, những hiệu ứng tương đối này quá nhỏ để có thể nhận thấy. Nhưng chúng ảnh hưởng đến các vệ tinh mà chúng ta sử dụng cho hệ thống định vị toàn cầu (GPS). Osborne nói: “Đồng hồ ở trên nhấp nhanh hơn đồng hồ trên Trái đất” và phải được điều chỉnh liên tục. “Nếu chúng ta không làm vậy, Google Maps sẽ sai khoảng 10km (sáu dặm) một ngày.” Theo Trung Tâm Vũ Trụ Châu Âu (ESA), các vệ tinh Galileo đã chứng minh Thuyết Tương Đối của Einstein với độ chính xác cao nhất từ trước đến nay.

Thuyết tương đối có nghĩa là có thể du hành vào tương lai. Chúng ta thậm chí không cần một cỗ máy thời gian, chính xác. Chúng ta cần di chuyển với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng, hoặc dành thời gian trong một trường hấp dẫn mạnh. Trong thuyết tương đối, hai hành động này về cơ bản là tương đương. Dù bằng cách nào, bạn sẽ trải qua một khoảng thời gian chủ quan tương đối ngắn, trong khi hàng thập kỷ hoặc hàng thế kỷ trôi qua ở phần còn lại của Vũ trụ. Nếu bạn muốn xem điều gì sẽ xảy ra hàng trăm năm kể từ bây giờ, đây là cách thực hiện.

Ngược lại, quay ngược thời gian có vẻ khó khăn hơn rất nhiều.

Barak Shoshany, một nhà vật lý lý thuyết tại Đại học Brock ở St Catharines, Canada, cho biết: “Nó có thể khả thi hoặc không khả thi. Những gì chúng ta có hiện tại chỉ là kiến thức không đủ, có thể là lý thuyết không đủ.”

3. Các Lý Thuyết Về Du Hành Ngược Thời Gian

Thuyết tương đối đưa ra một số lựa chọn để du hành ngược thời gian, nhưng lần này chúng mang tính lý thuyết hơn nhiều. Katie Mack, một nhà vũ trụ học lý thuyết tại Viện Vật lý Lý thuyết Perimeter ở Waterloo, Canada, cho biết: “Mọi người tự trói mình vào các nút thắt khi cố gắng tìm cách sắp xếp lại không-thời gian để có thể du hành thời gian về quá khứ.”

Một cách là tạo ra một đường cong giống thời gian khép kín: một con đường xuyên qua không gian và thời gian lặp lại chính nó. Một người đi theo con đường đó cuối cùng sẽ thấy mình ở cùng thời điểm và địa điểm mà họ đã bắt đầu. Một mô tả toán học về một con đường như vậy đã được nhà logic Kurt Gödel công bố trong một nghiên cứu năm 1949, và nhiều người khác đã làm theo.

Tuy nhiên, đây không có vẻ là một cách tiếp cận đầy hứa hẹn vì một số lý do.

Vedral nói: “Chúng ta không biết liệu điều này có tồn tại ở bất cứ đâu trong Vũ trụ hay không. Đây thực sự hoàn toàn là lý thuyết, không có bằng chứng nào cả.”

Cũng không hề rõ ràng làm thế nào chúng ta có thể tạo ra một thứ như vậy. Emily Adlam, một triết gia tại Đại học Chapman ở California, Hoa Kỳ, cho biết: “Ngay cả khi chúng ta có sức mạnh công nghệ lớn hơn nhiều so với hiện tại, có vẻ như chúng ta không thể tạo ra các đường cong giống thời gian khép kín một cách có chủ đích.”

Vedral nói, ngay cả khi chúng ta có thể, chúng ta cũng không muốn. Ông nói: “Bạn sẽ thực sự lặp đi lặp lại chính xác điều tương tự.”

Doctor Who đã sử dụng một thiết lập tương tự trong tập phim kinh điển Heaven Sent, trong đó Doctor sống đi sống lại vài giờ giống nhau trong hàng tỷ năm. Tuy nhiên, điều này không liên quan đến một đường cong giống thời gian khép kín, mà là sử dụng lặp đi lặp lại một thiết bị dịch chuyển tức thời.

Tương tự, trong một nghiên cứu năm 1991, nhà vật lý Richard Gott đã đưa ra một mô tả toán học về một kịch bản hoang dã trong đó hai “chuỗi vũ trụ” di chuyển ngang qua nhau theo hướng ngược lại. Theo tính toán của ông, điều này sẽ tạo ra các đường cong giống thời gian khép kín lặp đi lặp lại xung quanh các chuỗi.

Điều đó nghe có vẻ tiện dụng, nhưng chúng ta có thể tìm thấy một cặp chuỗi vũ trụ ở đâu? Chúng là những hiện tượng giả thuyết có thể đã hình thành trong Vũ trụ rất sơ khai, theo một số lý thuyết. Chưa có cái nào được phát hiện. Mack nói: “Chúng ta không có lý do gì để tin rằng các chuỗi vũ trụ tồn tại.” Ngay cả khi chúng tồn tại, sẽ là một vận may khó tin khi tìm thấy hai chuỗi di chuyển song song một cách gọn gàng. “Chúng ta không có lý do gì để tin rằng điều đó sẽ xảy ra.”

3.1. Tại Sao Tardis Lại Là Một Hộp Cảnh Sát?

Tardis cho phép Doctor Who du hành xuyên thời gian. Nó cũng có một vẻ ngoài mang tính biểu tượng. Do một hệ thống ngụy trang bị lỗi, nó đã bị mắc kẹt dưới hình dạng một hộp cảnh sát cũ của Anh. Trong chương trình, chức năng ngụy trang được gọi là mạch tắc kè hoa, đây là một sai lầm đáng tiếc vì tắc kè hoa chủ yếu thay đổi màu sắc để báo hiệu cho nhau, chứ không phải để ngụy trang.

Tardis cho phép Doctor Who du hành xuyên thời gian. Nó cũng có một vẻ ngoài mang tính biểu tượng.

4. Wormhole (Lỗ Sâu Đục): Con Đường Tắt Trong Không Gian-Thời Gian?

Có một hiện tượng khác dường như được thuyết tương đối cho phép: wormhole. Về lý thuyết, có thể gập không-thời gian giống như một tờ giấy, cho phép một đường hầm được đục xuyên qua để tạo ra một lối tắt giữa hai điểm cách xa nhau. Vedral nói: “Wormhole về mặt lý thuyết là có thể trong thuyết tương đối rộng.”

Tuy nhiên, một lần nữa, các vấn đề nhanh chóng chồng chất lên nhau. Đầu tiên, chúng ta không có bằng chứng nào cho thấy wormhole thực sự tồn tại. Osborne nói: “Người ta đã chứng minh bằng toán học rằng chúng có thể tồn tại, nhưng liệu chúng có tồn tại về mặt vật lý hay không lại là một vấn đề khác.”

Hơn nữa, nếu wormhole tồn tại, chúng sẽ tồn tại cực kỳ ngắn ngủi. Osborne nói: “Wormhole thường được mô tả là hai lỗ đen đã nối với nhau. Điều này có nghĩa là một wormhole sẽ có một trường hấp dẫn cực kỳ mạnh. Nó sẽ sụp đổ dưới trọng lực của chính nó.”

Wormhole thực sự cũng sẽ cực kỳ nhỏ bé. Bạn không thể nhét một người, hoặc thậm chí một con vi khuẩn, xuyên qua một wormhole.

Về lý thuyết, cả hai vấn đề này đều có thể được giải quyết – nhưng điều này đòi hỏi một lượng lớn thứ gọi là “năng lượng âm”. Osborne nói, đây là điều có thể xảy ra ở quy mô nhỏ nhất tuyệt đối, trong không gian nhỏ hơn cả nguyên tử. Một trường năng lượng phải có năng lượng dương tổng thể, nhưng có thể có những túi năng lượng âm nhỏ bé bên trong nó. Cô nói: “Những gì bạn muốn là những túi năng lượng âm cục bộ nhỏ bé này được mở rộng. Tôi không nghĩ rằng điều đó có thể xảy ra bằng bất kỳ cách nào.”

Vedral tóm tắt nó: “Nghe không giống một đề xuất rất thực tế.”

5. Cơ Học Lượng Tử: Một Khía Cạnh Khác Của Du Hành Thời Gian?

Vậy là đủ về du hành thời gian dựa trên thuyết tương đối. Còn về lý thuyết vĩ đại khác của Vũ trụ: cơ học lượng tử thì sao?

Trong khi thuyết tương đối mô tả hành vi của các vật thể lớn như con người và thiên hà, thì cơ học lượng tử mô tả những vật thể rất nhỏ – đặc biệt là các hạt nhỏ hơn nguyên tử, chẳng hạn như electron và photon. Ở những quy mô hạ nguyên tử này, vật lý hoạt động theo những cách trái ngược với trực giác của chúng ta.

Một trong những quan sát kỳ lạ đã nổi lên từ nghiên cứu về lĩnh vực lượng tử là tính phi cục bộ. Một sự thay đổi trong trạng thái của một hạt ở một vị trí có thể ngay lập tức ảnh hưởng đến một hạt “vướng víu” khác ở một nơi khác – điều mà Einstein gọi là “hành động ma quái từ xa”. Adlam nói, điều này đã được “chứng minh bằng thực nghiệm nhiều lần” trong nghiên cứu đoạt giải Nobel.

Adlam nói: “Rất nhiều nhà vật lý rất không hài lòng với khả năng phi cục bộ.” Đó là bởi vì, để hiệu ứng là tức thời, thông tin phải được truyền từ nơi này sang nơi khác nhanh hơn tốc độ ánh sáng. Điều này được cho là không thể.

Để đáp lại, một số nhà vật lý đã đề xuất các cách thay thế để giải thích các thí nghiệm. Những cách giải thích này loại bỏ tính phi cục bộ – nhưng khi làm như vậy, chúng làm rối tung sự hiểu biết của chúng ta về thời gian.

Adlam nói: “Thay vì có một hiệu ứng phi cục bộ tức thời, bạn sẽ chỉ gửi hiệu ứng của mình vào tương lai, và sau đó tại một thời điểm nào đó, nó sẽ quay lại và quay trở lại quá khứ. Nó sẽ trông tức thời.” Nhưng trên thực tế, hiệu ứng sẽ đi một hành trình vào tương lai và quay trở lại.

Cách giải thích này dường như giới thiệu “tính hồi tố”: nghĩa là, các sự kiện trong tương lai có ảnh hưởng đến quá khứ. Điều này đi ngược lại trực giác của chúng ta: chúng ta hình dung các sự kiện xảy ra theo một đường thẳng, từ quá khứ đến hiện tại đến tương lai. Trong các thiết lập lượng tử đặc biệt này, thông tin có thể đang đi vào tương lai và sau đó quay trở lại quá khứ.

Điều đầu tiên cần lưu ý là cách giải thích các thí nghiệm này còn lâu mới được chấp nhận rộng rãi. Rất nhiều nhà vật lý lượng tử lập luận rằng việc giới thiệu tính hồi tố cũng gây khó chịu như việc giới thiệu tính phi cục bộ, hoặc thậm chí còn tệ hơn.

Trong vật lý lượng tử, một hiệu ứng xảy ra ở một nơi có thể thay đổi trạng thái của một thứ ở một nơi khác – điều đó khá đáng sợ

Ngay cả khi tính hồi tố là có thật, nó có lẽ sẽ không giúp chúng ta trở thành Time Lord. Adlam nói: “Tính hồi tố không hoàn toàn giống như du hành thời gian.”

Đối với một điều, các quan sát của chúng ta về tính phi cục bộ đều liên quan đến một số lượng nhỏ các hạt. Mở rộng quy mô lên một con người, hoặc thậm chí một thứ gì đó nhỏ hơn như một tờ giấy, sẽ là một thách thức rất lớn.

Adlam nói, thậm chí không thể gửi một thông điệp vào quá khứ. “Tính hồi tố rất cụ thể được ẩn đi bởi cách nó được thực hiện.”

Điều này được hiểu rõ nhất bằng cách suy nghĩ thông qua một thí nghiệm. Giả sử Adam thực hiện một phép đo trong phòng thí nghiệm. Tuy nhiên, kết quả anh ta nhận được phụ thuộc vào một phép đo mà Beth thực hiện sau đó. Nói cách khác, thí nghiệm của Beth trong tương lai kiểm soát kết quả thí nghiệm của Adam trong quá khứ. Tuy nhiên, điều này chỉ hoạt động nếu thí nghiệm của Beth phá hủy tất cả các bản ghi về những gì Adam đã làm và nhìn thấy.

Adlam nói: “Bạn có thể nói theo một nghĩa nào đó là đang gửi một tín hiệu đến quá khứ, nhưng chỉ bằng cách phá hủy tất cả các bản ghi về mọi thứ đã xảy ra. Bạn sẽ không thể sử dụng nó một cách thiết thực, bởi vì bạn nhất thiết phải phá hủy các bản ghi về việc thành công và gửi tín hiệu đó.”

6. Kết Luận: Tương Lai Của Du Hành Thời Gian

Vậy là chúng ta đã có nó. Theo sự hiểu biết hiện tại của chúng ta về Vũ trụ, chúng ta có khả năng du hành vào tương lai, nhưng du hành vào quá khứ có thể là một điều hoàn toàn không thể.

Lỗ hổng duy nhất còn lại là các lý thuyết mà điều này dựa trên là chưa hoàn chỉnh. Thuyết tương đối và cơ học lượng tử hoạt động rất tốt đối với một số khía cạnh nhất định của Vũ trụ, nhưng chúng cũng không tương thích. Điều này cho thấy chúng ta cần một lý thuyết sâu sắc hơn để thống nhất cả hai, nhưng mặc dù đã nỗ lực hàng thập kỷ, chúng ta vẫn chưa có một lý thuyết nào. Shoshany nói: “Cho đến khi chúng ta có lý thuyết đó, chúng ta không thể chắc chắn.”

Tất nhiên, có một cách khác để nhìn vào nó: trong thời gian bạn đọc bài viết này, bạn đã du hành khoảng bảy phút vào tương lai. Không có chi.

Tại click2register.net, chúng tôi tin rằng việc khám phá những ý tưởng này có thể khơi dậy trí tò mò và thúc đẩy sự đổi mới. Cho dù bạn đang tìm kiếm thông tin, đăng ký một sự kiện hoặc tìm kiếm các giải pháp trực tuyến, chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ bạn.

7. Câu Hỏi Thường Gặp (FAQ) Về Du Hành Thời Gian

7.1. Du hành thời gian có thực sự khả thi không?

Theo các lý thuyết vật lý hiện tại, du hành vào tương lai có vẻ khả thi hơn du hành về quá khứ.

7.2. Thuyết tương đối của Einstein nói gì về du hành thời gian?

Thuyết tương đối cho thấy thời gian có thể trôi nhanh hơn hoặc chậm hơn tùy thuộc vào tốc độ và trường hấp dẫn. Điều này mở ra khả năng du hành vào tương lai bằng cách di chuyển với tốc độ gần ánh sáng hoặc ở gần một vật thể có trọng lực lớn.

7.3. Wormhole có thể được sử dụng để du hành thời gian không?

Về lý thuyết, wormhole có thể tạo ra một lối tắt trong không gian-thời gian, nhưng chúng có thể không tồn tại hoặc quá nhỏ bé và không ổn định để du hành qua.

7.4. Cơ học lượng tử có gợi ý về khả năng du hành thời gian không?

Một số cách giải thích về cơ học lượng tử cho thấy tính hồi tố, trong đó các sự kiện trong tương lai có thể ảnh hưởng đến quá khứ, nhưng điều này vẫn còn gây tranh cãi và không có khả năng cho phép du hành thời gian theo nghĩa thông thường.

7.5. Điều gì ngăn cản chúng ta du hành về quá khứ?

Các vấn đề bao gồm tính ổn định của wormhole, nhu cầu về năng lượng âm và nghịch lý tiềm ẩn (ví dụ: nghịch lý ông nội).

7.6. Các thí nghiệm khoa học nào đã chứng minh du hành thời gian?

Không có thí nghiệm nào chứng minh du hành thời gian theo nghĩa khoa học viễn tưởng. Tuy nhiên, các thí nghiệm đã xác nhận các hiệu ứng của thuyết tương đối đối với thời gian, chẳng hạn như sự chậm trễ thời gian do tốc độ và trọng lực.

7.7. Chuỗi vũ trụ là gì và chúng liên quan đến du hành thời gian như thế nào?

Chuỗi vũ trụ là những vật thể giả thuyết có thể tạo ra các đường cong giống thời gian khép kín, nhưng sự tồn tại của chúng chưa được chứng minh và không có khả năng tạo ra các điều kiện cần thiết để du hành thời gian.

7.8. Nếu du hành thời gian là có thể, tại sao chúng ta chưa gặp khách du hành thời gian?

Có nhiều lời giải thích tiềm năng, chẳng hạn như du hành thời gian là không thể, nó bị hạn chế đến những thời điểm hoặc địa điểm cụ thể, hoặc khách du hành thời gian có thể không muốn can thiệp vào lịch sử.

7.9. Liệu chúng ta có thể xây dựng một cỗ máy thời gian trong tương lai không?

Mặc dù các lý thuyết hiện tại đưa ra những thách thức đáng kể, những khám phá và đột phá khoa học trong tương lai có thể thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về thời gian và mở ra những khả năng mới.

7.10. Làm thế nào click2register.net có thể giúp tôi trong khi tôi chờ đợi du hành thời gian trở nên khả thi?

Tại click2register.net, chúng tôi cung cấp một nền tảng đăng ký trực tuyến dễ sử dụng cho nhiều loại sự kiện, khóa học và dịch vụ. Chúng tôi cũng cung cấp một bộ phận hỗ trợ khách hàng hiệu quả để giải đáp các thắc mắc và giải quyết các vấn đề. Hãy truy cập click2register.net ngay hôm nay để tìm hiểu thêm!

8. Ưu Đãi Đặc Biệt Dành Cho Bạn

Bạn đang tìm kiếm một giải pháp đăng ký trực tuyến hiệu quả và dễ sử dụng? Hãy truy cập click2register.net ngay hôm nay và khám phá những ưu đãi đặc biệt dành riêng cho bạn. Đăng ký ngay để trải nghiệm sự khác biệt!

Thông tin liên hệ:

  • Address: 6900 Turkey Lake Rd, Orlando, FL 32819, United States
  • Phone: +1 (407) 363-5872
  • Website: click2register.net

Hình ảnh minh họa quy trình đăng ký đơn giản trên click2register.net

Comments

No comments yet. Why don’t you start the discussion?

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *