Làm thế nào để du hành thời gian là câu hỏi khiến các nhà khoa học và người hâm mộ khoa học viễn tưởng say mê. Tại click2register.net, chúng tôi không thể giúp bạn chế tạo cỗ máy thời gian thực sự, nhưng chúng tôi có thể giúp bạn dễ dàng đăng ký các sự kiện và khóa học khám phá những khái niệm khoa học thú vị như du hành thời gian. Hãy cùng khám phá những lý thuyết khoa học về du hành thời gian, từ thuyết tương đối của Einstein đến cơ học lượng tử, và tìm hiểu xem liệu chúng ta có thể thực sự “bẻ cong” thời gian hay không. Khám phá thêm về du hành thời gian lượng tử, du hành thời gian tương lai, và những nghịch lý thời gian.
1. Du Hành Thời Gian Có Thực Sự Khả Thi?
Du hành thời gian vào tương lai có thể thực hiện được, nhưng du hành thời gian về quá khứ hoặc là cực kỳ khó khăn, hoặc hoàn toàn không thể. Theo thuyết tương đối của Einstein, thời gian có thể chậm lại hoặc nhanh hơn tùy thuộc vào tốc độ và lực hấp dẫn.
1.1 Thuyết Tương Đối Của Einstein Và Du Hành Thời Gian
Thuyết tương đối của Einstein cho thấy rằng thời gian không phải là một hằng số mà có thể thay đổi tùy thuộc vào tốc độ và lực hấp dẫn. Điều này mở ra khả năng du hành thời gian vào tương lai.
Emma Osborne, một nhà vật lý thiên văn tại Đại học York, cho biết: “Đây là nơi du hành thời gian có thể xuất hiện và nó là chính xác về mặt khoa học và có những hệ quả thực tế từ đó.”
Ví dụ, thời gian trôi chậm hơn nếu bạn di chuyển với tốc độ cao, gần bằng tốc độ ánh sáng. Điều này dẫn đến nghịch lý song sinh, trong đó một trong hai anh em song sinh trở thành nhà du hành vũ trụ và bay quanh không gian với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng, trong khi người kia ở lại Trái đất. Nhà du hành vũ trụ sẽ già đi chậm hơn so với người anh em ở Trái đất.
Vlatko Vedral, một nhà vật lý lượng tử tại Đại học Oxford, cho biết: “Nếu bạn đi du lịch và quay lại, bạn thực sự trẻ hơn người anh em song sinh.” Anh em song sinh Scott và Mark Kelly đã thực hiện điều này trong thực tế khi Scott dành nhiều tháng trong không gian, mặc dù không ở tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng.
1.2 Ảnh Hưởng Của Lực Hấp Dẫn Lên Thời Gian
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 chân của bạn, vì trọng lực của Trái đất mạnh hơn ở chân của bạn.”
Hiệu ứng này của lực hấp dẫn đối với thời gian cũng xuất hiện trong cốt truyện của bộ phim Interstellar.
1.3 Điều Chỉnh Thời Gian Trong GPS
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). Osborne nói: “Đồng hồ phía 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.”
1.4 Du Hành Thời Gian Tương Lai: Khả Thi Nhờ Thuyết Tương Đối
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 phải 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 trong phần còn lại của Vũ trụ. Nếu bạn muốn xem điều gì xảy ra hàng trăm năm kể từ bây giờ, đây là cách thực hiện.
1.5 Du Hành Thời Gian Về Quá Khứ: Một Thách Thức Lớn
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 bây giờ chỉ là kiến thức không đầy đủ, có thể là các lý thuyết không đầy đủ.”
2. Các Lý Thuyết Về Du Hành Thời Gian Về Quá Khứ
Mặc dù du hành thời gian về quá khứ là một thách thức lớn, nhưng các nhà khoa học đã đưa ra một số lý thuyết, bao gồm đường cong thời gian kín, dây vũ trụ và lỗ sâu.
2.1 Đường Cong Thời Gian Kín
Thuyết tương đối đưa ra một số lựa chọn cho du hành thời gian ngược, 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 trong các nút thắt để 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 như thời gian khép kín: một con đường xuyên qua không gian và thời gian lặp lại chính nó. Một người đi theo con đường 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 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. Vedral nói: “Chúng ta không biết liệu điều này có tồn tại ở bất cứ đâu trong Vũ trụ hay không. Điều này thực sự thuần túy lý thuyết, không có bằng chứng.”
2.2 Khó Khăn Trong Việc Tạo Ra Đường Cong Thời Gian Kín
Việc chúng ta có thể tạo ra một thứ như vậy như thế nào cũng không hề rõ ràng. Emily Adlam, một nhà triết học 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 khó có khả năng chúng ta có thể tạo ra các đường cong giống như thời gian khép kín một cách có chủ ý.”
Ngay cả khi chúng ta có thể, Vedral nói, chúng ta cũng không muốn. Ông nói: “Bạn sẽ lặp đi lặp lại chính xác điều tương tự hết lần này đến lần khác.”
2.3 Dây Vũ Trụ: Một Khả Năng Giả Định
Theo 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 giống như thời gian khép kín bao quanh các dây.
Điều đó 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 sớm, theo một số lý thuyết. Chưa có cái nào được phát hiện. Mack nói: “Chúng ta không có lý do gì để tin rằng dây vũ trụ tồn tại.” Ngay cả khi chúng tồn tại, sẽ là một sự may mắn đáng kinh ngạc khi tìm thấy hai dây di chuyển gọn gàng song song. “Chúng ta không có lý do gì để tin rằng điều đó sẽ xảy ra.”
2.4 Lỗ Sâu: Cánh Cửa Đến Du Hành Thời Gian?
Một hiện tượng khác dường như được cho phép bởi thuyết tương đối: lỗ sâu. Về lý thuyết, có thể gấp không-thời gian như một tờ giấy, cho phép đục một đường hầm để tạo ra một lối tắt giữa hai điểm cách xa nhau. Vedral nói: “Lỗ sâu về mặt lý thuyết là có thể trong thuyết tương đối rộng.”
Tuy nhiên, một lần nữa, các vấn đề nhanh chóng chồng chất. Đầu tiên, chúng ta không có bằng chứng nào cho thấy lỗ sâu thực sự tồn tại. Osborne nói: “Về mặt toán học, chúng đã được chứng minh là 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 lỗ sâu tồn tại, chúng sẽ tồn tại cực kỳ ngắn ngủi. Osborne nói: “Lỗ sâu thường được mô tả là hai lỗ đen đã hợp nhất với nhau. 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 lỗ sâu. 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 điều có thể xảy ra trên quy mô tuyệt đối nhỏ nhất, trong không gian nhỏ hơn nguyên tử. Một trường năng lượng phải có năng lượng dương tổng thể, nhưng có thể có những túi năng lượng âm nhỏ bên trong nó, Osborne nói. “Những gì bạn muốn là những túi năng lượng âm cục bộ nhỏ này được mở rộng,” cô nói. “Tôi không nghĩ điều đó có thể theo bất kỳ cách nào.”
Vedral tóm tắt nó: “Nghe không giống một đề xuất thực tế cho lắm.”
3. Cơ Học Lượng Tử Và Du Hành Thời Gian
Bên cạnh thuyết tương đối, cơ học lượng tử cũng đưa ra những khả năng thú vị (và khó hiểu) về du hành thời gian, đặc biệt là khái niệm về tính phi cục bộ và tác động ngược thời gian.
3.1 Tính Phi Cục Bộ Trong Cơ Học Lượng Tử
Trong khi thuyết tương đối mô tả hành vi của các vật thể lớn như con người và thiên hà, cơ học lượng tử mô tả những thứ rất nhỏ – đặc biệt, các hạt nhỏ hơn nguyên tử, chẳng hạn như electron và photon. Trên các thang đo 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 xuất hiện 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 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 một khoảng cách”. Adlam nói rằng điều này đã được “chứng minh bằng thực nghiệm nhiều lần” trong nghiên cứu đoạt giải Nobel.
3.2 Tác Động Ngược Thời Gian: Thay Đổi Quá Khứ?
Nhiều nhà vật lý 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.
Đáp lại, một số nhà vật lý đã đề xuất các cách giải thích thay thế cho các thí nghiệm. Những cách giải thích này loại bỏ tính phi cục bộ – nhưng khi làm như vậy, chúng làm rối loạn sự hiểu biết của chúng ta về thời gian.
Adlam nói: “Thay vì có một hiệu ứng phi cục bộ tức thời, bạn chỉ cần 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. Nó sẽ trông tức thời.” Nhưng trên thực tế, hiệu ứng sẽ có một hành trình vào tương lai và quay trở lại.
Cách giải thích này dường như giới thiệu “tác động ngược thời gian”: đó 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 tưởng tượng các sự kiện xảy ra theo một đường thẳng, từ quá khứ đến hiện tại đến tương lai. Trong các thiết lập lượng tử kỳ lạ này, thông tin có thể di chuyển vào tương lai và sau đó quay trở lại quá khứ.
3.3 Những Hạn Chế Của Tác Động Ngược Thời Gian
Điều đầu tiên cần lưu ý là cách giải thích này của các thí nghiệm còn lâu mới được chấp nhận rộng rãi. Rất nhiều nhà vật lý lượng tử lập luận rằng việc đưa ra tác động ngược thời gian cũng gây khó chịu như việc đưa ra tính phi cục bộ, hoặc thậm chí còn tệ hơn.
Ngay cả khi tác động ngược thời gian là có thật, nó có lẽ sẽ không giúp chúng ta trở thành Time Lord. Adlam nói: “Tác động ngược thời gian không hoàn toàn giống như du hành thời gian.”
Một điều, các quan sát của chúng ta về tính phi cục bộ đều liên quan đến số lượng hạt nhỏ. Việc mở rộng quy mô lên một con người, hoặc thậm chí một thứ nhỏ hơn như một tờ giấy, sẽ là một thách thức to lớn.
Adlam nói rằng thậm chí không thể gửi một thông điệp vào quá khứ. “Tác động ngược thời gian được che giấu rất cụ thể bởi cách nó được triển khai.”
Điều này được hiểu rõ nhất bằng cách suy nghĩ thông qua một thí nghiệm. Giả sử Adam tiến hành 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 theo một nghĩa nào đó sẽ 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 thực tế, 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 Của Du Hành Thời Gian
Dựa trên 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 dựa trên điều này là không đầy đủ. 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 đi khoảng bảy phút vào tương lai. Không có chi.
Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về du hành thời gian và các khái niệm khoa học thú vị khác, hãy truy cập click2register.net để đăng ký các sự kiện và khóa học liên quan. Địa chỉ của chúng tôi là 6900 Turkey Lake Rd, Orlando, FL 32819, United States. Bạn cũng có thể liên hệ với chúng tôi qua số điện thoại +1 (407) 363-5872.
Hình ảnh minh họa về một người đội mũ dường như đang du hành thời gian, thể hiện sự kỳ diệu và bí ẩn của việc di chuyển qua các dòng thời gian khác nhau.
5. FAQ: Những Câu Hỏi Thường Gặp Về Du Hành Thời Gian
Dưới đây là một số câu hỏi thường gặp về du hành thời gian, cùng với các giải đáp dựa trên kiến thức khoa học hiện tại:
5.1 Du Hành Thời Gian Có Thể Xảy Ra Theo Thuyết Tương Đối Không?
Có, thuyết tương đối của Einstein cho phép du hành thời gian vào tương lai. Du hành thời gian về quá khứ vẫn là một vấn đề gây tranh cãi.
5.2 Cần Làm Gì Để Du Hành Vào Tương Lai?
Để du hành vào tương lai, bạn cần di chuyển với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng hoặc trải qua thời gian trong một trường hấp dẫn cực mạnh.
5.3 Lỗ Sâu Là Gì Và Chúng Liên Quan Đến Du Hành Thời Gian Như Thế Nào?
Lỗ sâu là những đường hầm giả thuyết kết nối hai điểm xa nhau trong không-thời gian. Về lý thuyết, chúng có thể được sử dụng để du hành thời gian, nhưng sự tồn tại và tính khả thi của chúng vẫn chưa được chứng minh.
5.4 Dây Vũ Trụ Có Thể Được Sử Dụng Để Du Hành Thời Gian Không?
Dây vũ trụ là những vật thể giả thuyết có thể tạo ra các đường cong thời gian kín, cho phép du hành thời gian. Tuy nhiên, sự tồn tại của chúng vẫn chưa được xác nhận.
5.5 Tác Động Ngược Thời Gian Là Gì?
Tác động ngược thời gian là khái niệm về các sự kiện trong tương lai ảnh hưởng đến quá khứ. Nó xuất hiện trong một số cách giải thích về cơ học lượng tử, nhưng vẫn còn gây tranh cãi.
5.6 Du Hành Thời Gian Có Thể Tạo Ra Nghịch Lý Không?
Có, du hành thời gian có thể tạo ra các nghịch lý, chẳng hạn như nghịch lý ông nội (nếu bạn quay ngược thời gian và ngăn ông của bạn gặp bà của bạn, bạn sẽ không bao giờ được sinh ra).
5.7 Chúng Ta Có Thể Thay Đổi Quá Khứ Không?
Câu hỏi liệu chúng ta có thể thay đổi quá khứ hay không vẫn còn là một chủ đề gây tranh cãi. Một số lý thuyết cho rằng bất kỳ thay đổi nào trong quá khứ sẽ tạo ra một dòng thời gian song song.
5.8 Cơ Học Lượng Tử Nói Gì Về Du Hành Thời Gian?
Cơ học lượng tử giới thiệu các khái niệm như tính phi cục bộ và tác động ngược thời gian, có thể có liên quan đến du hành thời gian, nhưng những ý tưởng này vẫn còn rất lý thuyết.
5.9 Tại Sao Chúng Ta Chưa Chế Tạo Được Cỗ Máy Thời Gian?
Chúng ta chưa chế tạo được cỗ máy thời gian vì những thách thức kỹ thuật và lý thuyết to lớn. Chúng ta vẫn cần hiểu rõ hơn về bản chất của thời gian và không-thời gian.
5.10 Tôi Có Thể Tìm Hiểu Thêm Về Du Hành Thời Gian Ở Đâu?
Bạn có thể tìm hiểu thêm về du hành thời gian thông qua sách, bài báo khoa học, phim tài liệu và các khóa học trực tuyến. Trang web click2register.net cũng cung cấp các sự kiện và khóa học liên quan đến khoa học và du hành thời gian.
Hình ảnh minh họa về các hạt vướng víu trong vật lý lượng tử, thể hiện sự kết nối kỳ lạ và khó hiểu giữa các hạt ở khoảng cách xa.
6. Đăng Ký Ngay Để Khám Phá Khoa Học Với Click2register.net!
Bạn muốn khám phá những bí ẩn của vũ trụ và tìm hiểu thêm về du hành thời gian? Hãy truy cập click2register.net ngay hôm nay để đăng ký các sự kiện, khóa học và hội thảo trực tuyến thú vị. Chúng tôi cung cấp một nền tảng đăng ký trực tuyến dễ sử dụng, hỗ trợ khách hàng tận tâm và trang FAQ toàn diện để giải đáp mọi thắc mắc của bạn. Đừng bỏ lỡ cơ hội khám phá khoa học một cách dễ dàng và thuận tiện!
Tại click2register.net, chúng tôi cam kết cung cấp cho bạn trải nghiệm đăng ký trực tuyến tốt nhất. Giao diện thân thiện, quy trình đăng ký đơn giản và đội ngũ hỗ trợ nhiệt tình của chúng tôi sẽ giúp bạn dễ dàng tìm thấy và đăng ký các sự kiện, khóa học hoặc dịch vụ mà bạn quan tâm.
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 để click2register.net giúp bạn khám phá những điều kỳ diệu của khoa học và mở ra những chân trời kiến thức mới!
