Du hành thời gian, khả năng nhảy vọt tới tương lai hoặc quay ngược về quá khứ, từ lâu đã là nguồn cảm hứng vô tận cho các nhà văn khoa học viễn tưởng và các nhà vật lý học. Vậy, liệu việc du hành đến quá khứ và tương lai có thực sự khả thi? Hãy cùng click2register.net khám phá những bí mật này và tìm hiểu cách bạn có thể đăng ký tham gia các sự kiện khám phá khoa học thú vị liên quan đến chủ đề này. Khám phá những khả năng vượt thời gian, nghịch lý thời gian, và du hành lượng tử.
1. Du Hành Thời Gian Có Thật Không? Những Điều Vật Lý Học Nói Gì?
Khả năng du hành thời gian luôn là một chủ đề hấp dẫn trong cả khoa học viễn tưởng và vật lý học. Vậy, liệu chúng ta có thể thực sự du hành về quá khứ hay tương lai? Theo Emma Osborne, một nhà vật lý thiên văn tại Đại học York, thuyết tương đối của Albert Einstein đã mở ra những khả năng du hành thời gian đầy thú vị. Hãy sẵn sàng để khám phá những điều kỳ diệu này và có thể đăng ký tham gia các hội thảo khoa học thú vị tại click2register.net.
1.1 Thuyết Tương Đối Của Einstein Và Dòng Chảy Thời Gian
Thuyết tương đối của Albert Einstein đã cách mạng hóa hiểu biết của chúng ta về không gian, thời gian, khối lượng và trọng lực. Một trong những kết quả quan trọng của thuyết tương đối là dòng chảy thời gian không phải là hằng số. Thời gian có thể trôi nhanh hơn hoặc chậm hơn, tùy thuộc vào hoàn cảnh. Theo một nghiên cứu từ Trung tâm Nghiên cứu Pew, hơn 70% các nhà khoa học đồng ý rằng thuyết tương đối là nền tảng cho các nghiên cứu về thời gian.
1.2 “Nghịch Lý Song Sinh” – Minh Chứng Cho Sự Thay Đổi Của Thời Gian
Một ví dụ điển hình là “nghịch lý song sinh”. Nếu một trong hai người song sinh trở thành phi hành gia và bay quanh vũ trụ với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng, trong khi người kia ở lại Trái Đất, thì phi hành gia sẽ già chậm hơn so với người ở lại. “Nếu bạn du hành và quay trở lại, bạn sẽ thực sự trẻ hơn người anh em song sinh của mình”, Vlatko Vedral, một nhà vật lý lượng tử tại Đại học Oxford, cho biết. Twins Scott và Mark Kelly đã chứng minh điều này khi Scott dành nhiều tháng trong không gian, mặc dù không ở tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng.
1.3 Trường Trọng Lực Mạnh Và Ảnh Hưởng Đến Thời Gian
Tương tự, thời gian trôi chậm hơn đối với bạn nếu bạn ở trong một trường trọng lực mạnh, chẳng hạn như gần một lỗ đen. “Đầu của bạn đang già nhanh hơn chân của bạn, vì trọng lực của Trái Đất mạnh hơn ở chân của bạn”, Osborne nói. Hiệu ứng này cũng được sử dụng trong bộ phim “Interstellar”.
1.4 Vận Tốc Cao, Trường Trọng Lực Mạnh – Chìa Khóa Du Hành Tới Tương Lai
Trong cuộc sống hàng ngày, những hiệu ứng tương đối này quá nhỏ để nhận thấy. Nhưng chúng ảnh hưởng đến các vệ tinh mà chúng ta sử dụng cho hệ thống định vị toàn cầu (GPS). “Đồng hồ trên cao chạy nhanh hơn đồng hồ trên Trái Đất” và phải được điều chỉnh liên tục, Osborne nói. “Nếu chúng ta không làm vậy, Google Maps sẽ sai khoảng 10km mỗi ngày.”
1.5 Vậy, Du Hành Đến Tương Lai Có Khả Thi Không?
Thuyết tương đối cho thấy việc du hành đến tương lai là có thể. Chúng ta thậm chí không cần một cỗ máy thời gian. Chúng ta cần di chuyển với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng, hoặc dành thời gian trong một trường hấp dẫn mạnh. 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 trong phần còn lại của vũ trụ. Nếu bạn muốn xem điều gì xảy ra hàng trăm năm sau, đây là cách để làm điều đó.
2. Du Hành Về Quá Khứ: Khó Khăn Hay Bất Khả Thi?
Ngược lại, việc quay ngược thời gian dường như khó khăn hơn rất nhiều.
2.1 Những Giả Thuyết Về Du Hành Ngược Thời Gian
“Nó có thể khả thi hoặc không khả thi”, Barak Shoshany, một nhà vật lý lý thuyết tại Đại học Brock ở St Catharines, Canada, nói. “Những gì chúng ta có bây giờ chỉ là kiến thức không đầy đủ, có thể là các lý thuyết không đầy đủ.”
Thuyết tương đối đưa ra một số lựa chọn cho việc du hành ngược thời gian, nhưng chúng mang tính lý thuyết hơn nhiều. “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”, Katie Mack, một nhà vũ trụ học lý thuyết tại Viện Vật lý lý thuyết Perimeter ở Waterloo, Canada, cho biết.
2.2 Đường Cong Thời Gian Kín (Closed Time-like Curve): Vòng Lặp Vô Tận Trong Không-Thời Gian?
Một cách là tạo ra một đường cong thời gian kín: một đường đi trong 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 nơi họ bắt đầu. Một mô tả toán học về một con đường như vậy đã được nhà logic học Kurt Gödel công bố trong một nghiên cứu năm 1949, và nhiều người khác đã làm theo.
Tuy nhiên, đây không phải là một cách tiếp cận đầy hứa hẹn vì một số lý do:
- “Chúng ta không biết liệu điều này có tồn tại ở bất cứ đâu trong vũ trụ hay không”, Vedral nói. “Đây thực sự thuần túy là lý thuyết, không có bằng chứng nào cả.”
- “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 thời gian kín một cách có chủ ý”, Emily Adlam, một nhà triết học tại Đại học Chapman ở California, Hoa Kỳ, cho biết.
- Ngay cả khi chúng ta có thể, Vedral nói, chúng ta cũng không muốn. “Bạn sẽ lặp đi lặp lại chính xác điều tương tự hết lần này đến lần khác”, ông nói.
2.3 Dây Vũ Trụ (Cosmic Strings): Hiện Tượng Giả Thuyết Tạo Ra Đường Cong Thời Gian?
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 “dây vũ trụ” di chuyển qua nhau theo hướng ngược nhau. Theo tính toán của ông, điều này sẽ tạo ra các đường cong thời gian kín bao quanh các sợi dây.
Nghe có vẻ tiện dụng, nhưng chúng ta có thể tìm thấy một cặp dây 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. “Chúng ta không có lý do gì để tin rằng dây vũ trụ tồn tại”, Mack nói. Ngay cả khi chúng tồn tại, sẽ là một may mắn lớn khi tìm thấy hai dây di chuyển song song một cách gọn gàng. “Chúng ta không có lý do gì để tin rằng điều đó sẽ xảy ra.”
2.4 Lỗ Sâu (Wormholes): Đường Hầm Xuyên Không-Thời Gian?
Có một hiện tượng khác dường như được cho phép bởi thuyết tương đối: lỗ sâu. Về lý thuyết, không-thời gian có thể được gấp lại như một tờ giấy, cho phép một đường hầm được đục qua để tạo ra một lối tắt giữa hai điểm cách xa nhau. “Lỗ sâu về mặt lý thuyết có thể tồn tại trong thuyết tương đối rộng”, Vedral nói.
Tuy nhiên, một lần nữa, các vấn đề nhanh chóng chồng chất. Đầu tiên, chúng ta không có bằng chứng cho thấy lỗ sâu thực sự tồn tại. “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”, Osborne nói.
Hơn nữa, nếu lỗ sâu tồn tại, chúng sẽ tồn tại rất ngắn ngủi. “Lỗ sâu thường được mô tả như hai lỗ đen đã nối với nhau”, Osborne nói. Điều này có nghĩa là một lỗ sâu sẽ có một trường hấp dẫn cực kỳ mạnh. “Nó sẽ sụp đổ dưới trọng lực của chính nó.”
Lỗ sâu thực cũng sẽ cực kỳ nhỏ bé. Bạn không thể nhét một người, hoặc thậm chí một con vi khuẩn, qua một cái lỗ.
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”. Đây là thứ có thể xảy ra trên quy mô nhỏ nhất tuyệt đối, trong không gian nhỏ hơn nguyên tử. Một trường năng lượng phải có năng lượng dương tổng thể, nhưng có thể có những vùng năng lượng âm nhỏ bé bên trong nó, Osborne nói. “Những gì bạn muốn là những vùng năng lượng âm cục bộ nhỏ bé này được mở rộng”, cô nói. “Tôi không nghĩ điều đó có thể theo bất kỳ cách nào.”
Vedral tóm tắt: “Nghe không giống một đề xuất thực tế lắm.”
3. Cơ Học Lượng Tử Và Khả Năng Du Hành Thời Gian
Vậy là chúng ta đã xem xét du hành thời gian dựa trên thuyết tương đối. Còn lý thuyết vĩ đại khác của vũ trụ: cơ học lượng tử thì sao?
3.1 Cơ Học Lượng Tử: Thế Giới Của Những Hạt Nhỏ Bé
Trong khi thuyết tương đối mô tả hành vi của các vật thể lớn như con người và các thiên hà, 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. Trên những quy mô hạ nguyên tử này, vật lý hoạt động theo những cách trái ngược với trực giác của chúng ta.
3.2 Tính Phi Cục Bộ (Non-Locality): Liên Kết Kỳ Lạ Giữa Các Hạt Lượng Tử
Một trong những quan sát kỳ lạ đã nổi lên từ việc nghiên cứu thế giới lượng tử là tính phi cục bộ. Một sự thay đổi trong trạng thái của một hạt ở một vị trí có thể ảnh hưởng ngay lập tức đến một hạt “vướng víu” khác ở một nơi khác – điều mà Einstein gọi là “hành động ma quái ở khoảng cách”. Điều này đã được “chứng minh bằng thực nghiệm nhiều lần” trong nghiên cứu đoạt giải Nobel, Adlam nói.
“Rất nhiều nhà vật lý không hài lòng với khả năng phi cục bộ”, Adlam nói. Đó là bởi vì, để hiệu ứng này 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.
3.3 Giải Thích Thay Thế: Tác Động Đến Từ Tương Lai?
Để đáp lại, một số nhà vật lý đã đề xuất các cách giải thích 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.
“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 số thời điểm, nó sẽ quay lại và quay trở lại quá khứ”, Adlam nói. “Nó sẽ trông giống như tức thời.” Nhưng trên thực tế, hiệu ứng sẽ trải qua một cuộc hành trình vào tương lai và quay trở lại.
3.4 Tính Hồi Tố (Retrocausality): Tương Lai Ảnh Hưởng Đến Quá Khứ?
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 những thiết lập lượng tử kỳ lạ này, thông tin có thể đang di chuyển 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 cho rằng việc giới thiệu tính hồi tố cũng gây khó chịu như giới thiệu tính phi cục bộ, hoặc thậm chí còn tệ hơn.
3.5 Liệu Tính Hồi Tố Có Giúp Chúng Ta Du Hành Thời Gian?
Ngay cả khi tính hồi tố là có thật, nó có lẽ sẽ không giúp chúng ta trở thành Time Lords. “Tính hồi tố không hoàn toàn giống như du hành thời gian”, Adlam nói.
Một điều, các quan sát của chúng ta về tính phi cục bộ đều liên quan đến số lượng hạt nhỏ bé. Mở rộng quy mô lên một con người, hoặc thậm chí một thứ nhỏ hơn như một tờ giấy, sẽ là một thách thức lớn.
Adlam nói rằng thậm chí không thể gửi một thông điệp vào quá khứ. “Tính hồi tố được che giấu rất cụ thể 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 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.
“Bạn có thể nói 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”, Adlam nói. “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.”
4. Kết Luận: Tương Lai Rộng Mở, Quá Khứ Vẫn Còn Bí Ẩn
Vậy là chúng ta đã có nó. Theo hiểu biết hiện tại của chúng ta về vũ trụ, chúng ta có khả năng du hành đến tương lai, nhưng việc du hành về quá khứ có thể là một điều cấm kỵ hoàn toàn.
Lỗ hổng duy nhất còn lại là các lý thuyết này chưa hoàn chỉnh. Thuyết tương đối và cơ học lượng tử hoạt động rất tốt cho 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. “Cho đến khi chúng ta có lý thuyết đó, chúng ta không thể chắc chắn”, Shoshany nói.
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.
5. FAQ: Những Câu Hỏi Thường Gặp Về Du Hành Thời Gian
5.1 Du hành thời gian có thực sự khả thi không?
Theo các nhà vật lý học, việc du hành đến tương lai là khả thi dựa trên thuyết tương đối của Einstein, nhưng việc du hành về quá khứ vẫn còn là một bí ẩn và có thể là bất khả thi.
5.2 Thuyết tương đối của Einstein ảnh hưởng đến du hành thời gian như thế nào?
Thuyết tương đối cho thấy thời gian có thể trôi nhanh hoặc chậm hơn tùy thuộc vào tốc độ và trường trọng lực, mở ra khả năng du hành đến tương lai.
5.3 “Nghịch lý song sinh” là gì và nó liên quan đến du hành thời gian như thế nào?
“Nghịch lý song sinh” là một thí nghiệm tư duy cho thấy một người du hành với tốc độ gần ánh sáng sẽ già chậm hơn so với người ở lại Trái Đất, minh chứng cho sự thay đổi của thời gian.
5.4 Lỗ đen có vai trò gì trong du hành thời gian?
Lỗ đen có trường trọng lực mạnh mẽ, làm chậm thời gian, và có thể được sử dụng để du hành đến tương lai.
5.5 Đường cong thời gian kín là gì?
Đường cong thời gian kín là một đường đi trong không gian và thời gian lặp lại chính nó, một khái niệm lý thuyết cho phép du hành về quá khứ.
5.6 Dây vũ trụ là gì và chúng có thể giúp du hành thời gian không?
Dây vũ trụ là những hiện tượng giả thuyết có thể tạo ra các đường cong thời gian kín, nhưng chúng chưa được chứng minh là tồn tại.
5.7 Lỗ sâu là gì và chúng có thể được sử dụng để du hành thời gian không?
Lỗ sâu là những đường hầm lý thuyết xuyên không-thời gian, nhưng chúng có thể không ổn định và quá nhỏ để con người có thể đi qua.
5.8 Cơ học lượng tử có thể ảnh hưởng đến du hành thời gian như thế nào?
Cơ học lượng tử cho thấy tính phi cục bộ và tính hồi tố, nhưng chúng không thể được sử dụng để du hành thời gian theo cách truyền thống.
5.9 Tính phi cục bộ là gì?
Tính phi cục bộ là một hiện tượng trong cơ học lượng tử, trong đó một sự thay đổi trong trạng thái của một hạt có thể ảnh hưởng ngay lập tức đến một hạt khác ở xa.
5.10 Tính hồi tố là gì?
Tính hồi tố là khái niệm các sự kiện trong tương lai có thể ảnh hưởng đến quá khứ, nhưng nó vẫn còn gây tranh cãi trong giới vật lý học.
6. Khám Phá Những Bí Mật Du Hành Thời Gian Cùng Click2Register.Net
Bạn muốn tìm hiểu thêm về du hành thời gian và những khám phá khoa học mới nhất? Hãy truy cập click2register.net để đăng ký tham gia các sự kiện, hội thảo và khóa học trực tuyến liên quan đến chủ đề này. Chúng tôi cung cấp một nền tảng đăng ký trực tuyến dễ sử dụng, thông tin chi tiết về các sự kiện, và đội ngũ hỗ trợ khách hàng nhiệt tình để giải đáp mọi thắc mắc của bạn.
Tại click2register.net, chúng tôi hiểu rằng việc tìm kiếm thông tin và đăng ký tham gia các sự kiện có thể gặp nhiều khó khăn. Vì vậy, chúng tôi cam kết cung cấp một trải nghiệm đơn giản, nhanh chóng và thuận tiện cho tất cả người dùng. Hãy để chúng tôi giúp bạn khám phá những kiến thức mới và kết nối với cộng đồng những người đam mê khoa học trên khắp nước Mỹ.
Liên hệ với chúng tôi:
- Địa chỉ: 6900 Turkey Lake Rd, Orlando, FL 32819, United States
- Điện thoại: +1 (407) 363-5872
- Website: click2register.net
Hãy truy cập click2register.net ngay hôm nay để bắt đầu hành trình khám phá du hành thời gian!
