Du hành thời gian, khả năng di chuyển đến quá khứ hoặc tương lai, từ lâu đã là một chủ đề hấp dẫn đối với các nhà văn khoa học viễn tưởng và các nhà vật lý. Vậy, liệu du hành thời gian có thực sự khả thi? Hãy cùng click2register.net khám phá những giải đáp và đăng ký trực tuyến các khóa học, sự kiện liên quan đến khoa học một cách dễ dàng và nhanh chóng. Chúng tôi cung cấp thông tin chi tiết, quy trình đăng ký đơn giản và hỗ trợ khách hàng tận tình để bạn có trải nghiệm tốt nhất. Bạn có thể tìm thấy các giải pháp, thông tin và quy trình đăng ký đơn giản trên click2register.net với các dịch vụ hỗ trợ, nền tảng đăng ký trực tuyến dễ sử dụng và trang FAQ (Câu hỏi thường gặp) toàn diện.
1. Du Hành Thời Gian: Giấc Mơ Hay Thực Tế?
“Doctor Who” có lẽ là một trong những câu chuyện nổi tiếng nhất về du hành thời gian. Cùng với “Cỗ Máy Thời Gian” và “Trở Lại Tương Lai”, nó đã khám phá những cám dỗ và nghịch lý của việc ghé thăm quá khứ và du hành vào tương lai. Nhưng liệu điều này có khả thi trong thế giới thực?
Trong chương trình truyền hình, Doctor du hành thời gian bằng Tardis: một chiếc tàu tiên tiến có thể đi bất cứ đâu trong thời gian và không gian. Điều thú vị là Tardis thách thức sự hiểu biết của chúng ta về không gian vật lý: nó lớn hơn bên trong so với bên ngoài.
Trong khi du hành thời gian là yếu tố cơ bản của “Doctor Who”, chương trình không bao giờ cố gắng xây dựng khả năng của Tardis dựa trên bất cứ điều gì giống với vật lý thế giới thực. Điều này cũng dễ hiểu vì “Doctor Who” mang tính chất cổ tích và không mong muốn 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 đến quá khứ xa xôi hoặc đến tương lai để gặp chắt, chút, chít của mình không? Để trả lời câu hỏi này, chúng ta cần 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 đến tương lai là có thể đạt được, nhưng du hành đến quá khứ là cực kỳ khó khăn hoặc hoàn toàn không thể.
2. Thuyết Tương Đối Của Einstein Và Du Hành Đến Tương Lai
Hãy bắt đầu với thuyết tương đối của Albert Einstein, thuyết này đưa ra 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 diễn ra và nó là 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 đạt đến tốc độ ánh sáng để hiệu ứng này trở nên đáng kể. Điều này dẫn đến nghịch lý song sinh, trong đó một trong hai người song sinh giống hệt nhau trở thành một phi hành gia và bay quanh không gian với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng, trong khi người kia ở lại Trái Đất. Phi hành gia sẽ già đi chậm hơn so với người song sinh ở Trái Đất. 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 trong thực tế khi Scott dành nhiều tháng trong không gian, mặc dù không phải với 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 hố đen. Osborne nói: “Đầu của bạn già đi nhanh hơn chân của bạn, bởi vì lực hấp dẫn của Trái Đất mạnh hơn ở chân của bạn.”
“Doctor Who” đã sử dụng điều này làm tiền đề cho tập cuối của mùa 10, “World Enough and Time”, trong đó Doctor thứ mười hai và những người bạn của mình bị mắc kẹt trên một con tàu vũ trụ gần một hố đen. Ở phía trước con tàu, gần hố 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 chỉ trong vài phút, theo quan điểm của Doctor. Hiệu ứng của trọng lực đối với thời gian này cũng xuất hiện trong cốt truyện của bộ phim “Interstellar”.
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 phía trên nhấp nhanh hơn đồng hồ trên Trái Đất” và phải được điều chỉnh liên tục. “Nếu chúng ta không làm như vậy, Google Maps sẽ sai khoảng 10km (6 dặm) một ngày.”
Thuyết tương đối có nghĩa là có thể du hành đến tương lai. 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. 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.
3. Du Hành Ngược Thời Gian: Khó Khăn Chồng Chất
Ngược lại, đi 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. Những gì chúng ta có bây giờ chỉ là kiến thức không đủ, có thể là các lý thuyết không đầy đủ.”
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 vào các nút thắt khi cố gắng tìm cách sắp xếp lại không-thời gian để làm cho việc du hành thời gian đến quá khứ trở nên khả thi.”
3.1. Đường Cong Thời Gian Kín (Closed Time-Like Curve)
Một cách là tạo ra một đường cong thời gian kín: một con đường xuyên qua không gian và thời gian lặp lại chính nó. Một người đi theo con đường này cuối cùng sẽ thấy mình ở cùng thời gian 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.
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.”
Cũng không hề rõ ràng làm thế nào chúng ta có thể tạo ra một thứ như vậy. 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, dường như khó có khả năng chúng ta có thể tạo ra các đường cong thời gian kín một cách có chủ ý.”
Vedral nói, ngay cả khi chúng ta có thể, chúng ta cũng không muốn. Ông nói: “Bạn sẽ lặp đi lặp lại chính xác điều tương tự hết lần này đến lần khác.”
“Doctor Who” đã sử dụng một thiết lập tương tự trong tập phim cổ điển “Heaven Sent”, trong đó Doctor sống đi sống lại cùng một vài giờ trong hàng tỷ năm. Tuy nhiên, điều này không liên quan đến một đường cong thời gian kín, mà là việc sử dụng lặp đi lặp lại một thiết bị dịch chuyển tức thời.
3.2. Dây Vũ Trụ (Cosmic Strings)
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 “dây vũ trụ” di chuyển qua nhau theo hướng ngược lại. Theo tính toán của ông, điều này sẽ tạo ra các đường cong thời gian kín lặp đi lặp lại xung 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 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 dây vũ trụ tồn tại.” Ngay cả khi chúng tồn tại, sẽ là một vận may lớn 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.”
3.3. Lỗ Sâu (Wormholes)
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. 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 là một vấn đề khác.”
Hơn nữa, nếu lỗ sâu tồn tại, chúng sẽ tồn tại cực kỳ ngắn ngủi. Osborne nói: “Thông thường, lỗ sâu được mô tả là hai hố đen đã nối với nhau. Điều này có nghĩa là một lỗ sâu sẽ có một trường hấp dẫn cực kỳ mạnh. Nó sẽ sụp đổ dưới lực hấp dẫn của chính nó.”
Lỗ sâu thực tế cũng sẽ cực kỳ nhỏ bé. Bạn không thể đưa một người, hoặc thậm chí một con vi khuẩn, thông qua một cái.
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 cả nguyên tử. Một trường năng lượng phải có tổng năng lượng dương, nhưng có thể có những túi năng lượng âm nhỏ bên trong nó, Osborne nói. 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 theo bất kỳ cách nào.”
Vedral tóm tắt: “Nghe không giống một đề xuất rất thực tế.”
4. Cơ Học Lượng Tử Và Du Hành Thời Gian: Một Góc Nhìn Khác
Vậy là xong với du hành thời gian dựa trên thuyết tương đối. Còn lý thuyết vĩ đại khác của Vũ trụ thì sao: 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 là 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 đặc biệt đã nổi lên từ nghiên cứu về lĩnh vực lượng tử là tính phi cục bộ. Sự thay đổi 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”. Adlam nói rằng 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 này diễn ra 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 tung 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 thời điểm nào đó, nó sẽ quay trở lại và quay trở lại quá khứ. Nó sẽ trông tức thời.” Nhưng trên thực tế, hiệu ứng này đã đi 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 cho 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.
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 với du hành thời gian.”
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 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 triển khai.”
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 của 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 là đang gửi một tín hiệu đến quá khứ theo một nghĩa nào đó, 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.”
5. Kết Luận: Tương Lai Có Thể, Quá Khứ Thì Chưa Chắc
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 đến tương lai, nhưng du hành đến 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 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 du hành khoảng bảy phút vào tương lai. Không có chi.
6. FAQ: Những Câu Hỏi Thường Gặp Về Du Hành Thời Gian
6.1. Du hành thời gian có thực sự khả thi không?
Theo khoa học hiện tại, du hành đến tương lai có vẻ khả thi hơn du hành về quá khứ.
6.2. Thuyết tương đối của Einstein nói gì về du hành thời gian?
Thuyết tương đối cho thấy thời gian có thể trôi nhanh hoặc chậm hơn tùy thuộc vào tốc độ và trọng lực, mở ra khả năng du hành đến tương lai.
6.3. Làm thế nào để du hành đến tương lai theo thuyết tương đối?
Bạn có thể du hành đến tương lai bằng cách di chuyển với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng hoặc ở trong một trường hấp dẫn mạnh.
6.4. Tại sao du hành về quá khứ lại khó khăn hơn du hành đến tương lai?
Du hành về quá khứ đòi hỏi những khái niệm lý thuyết như đường cong thời gian kín, dây vũ trụ hoặc lỗ sâu, nhưng chưa có bằng chứng nào cho thấy chúng tồn tại hoặc có thể được tạo ra.
6.5. Đường cong thời gian kín là gì?
Đường cong thời gian kín là một con đường xuyên qua không gian và thời gian lặp lại chính nó, cho phép một người quay trở lại điểm xuất phát ban đầu.
6.6. 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 kết nối hai điểm xa nhau trong không gian-thời gian, nhưng chúng có thể không tồn tại, rất nhỏ và không ổn định.
6.7. Cơ học lượng tử nói gì về du hành thời gian?
Cơ học lượng tử đưa ra khái niệm về tính hồi tố, trong đó các sự kiện trong tương lai có thể ảnh hưởng đến quá khứ, nhưng nó không có nghĩa là du hành thời gian theo cách chúng ta thường nghĩ.
6.8. Tính hồi tố là gì?
Tính hồi tố là ý tưởng rằng các sự kiện trong tương lai có thể ảnh hưởng đến quá khứ, nhưng nó vẫn còn gây tranh cãi và không được chấp nhận rộng rãi trong giới vật lý.
6.9. Tại sao các nhà khoa học không chắc chắn về du hành thời gian?
Các lý thuyết hiện tại của chúng ta về vật lý, thuyết tương đối và cơ học lượng tử, không tương thích với nhau, cho thấy chúng ta cần một lý thuyết sâu sắc hơn để thực sự hiểu khả năng du hành thời gian.
6.10. Tôi có thể tìm hiểu thêm về du hành thời gian ở đâu?
Bạn có thể tìm hiểu thêm về du hành thời gian bằng cách đăng ký các khóa học trực tuyến tại click2register.net, nơi bạn sẽ tìm thấy thông tin chi tiết và hỗ trợ tận tình.
7. Ý Định Tìm Kiếm Của Người Dùng
- Định nghĩa du hành thời gian: Tìm hiểu khái niệm cơ bản về du hành thời gian là gì.
- Khả năng du hành thời gian: Xác định xem du hành thời gian có khả thi về mặt khoa học hay không.
- Thuyết tương đối và du hành thời gian: Tìm hiểu vai trò của thuyết tương đối của Einstein trong việc du hành thời gian.
- Du hành thời gian về quá khứ: Tìm kiếm thông tin về những thách thức và khả năng du hành về quá khứ.
- Công nghệ du hành thời gian: Khám phá các công nghệ lý thuyết có thể cho phép du hành thời gian.
Bạn muốn tìm hiểu thêm về du hành thời gian và những điều kỳ diệu của khoa học? Hãy truy cập click2register.net ngay hôm nay để khám phá các khóa học và sự kiện trực tuyến hấp dẫn. Chúng tôi cung cấp nền tảng đăng ký dễ sử dụng, thông tin chi tiết và đội ngũ hỗ trợ tận tình để giúp bạn có trải nghiệm học tập tuyệt vời. Đừng bỏ lỡ cơ hội khám phá những bí ẩn của vũ trụ và đăng ký ngay tại click2register.net!
Address: 6900 Turkey Lake Rd, Orlando, FL 32819, United States
Phone: +1 (407) 363-5872
Website: click2register.net
