Bài này tôi viết ra là để tổng hợp những quan niệm mới của mình, đa số chúng không trùng với quan điểm của vật lý hiện tại. Bài này không lên quan đến thuyết năng lượng. Chỉ là phần mở rộng để chia sẻ các quan niệm điểm. Người bình thường không nên đọc.
a. Hạt cơ bản
Chắc vấn đề về hạt cơ bản thì các bạn cũng nắm khá rõ rồi. Lịch sử ghi lại rằng luôn có những giai đoạn chúng ta tin một loại hạt nào đó là cơ bản (bé) nhất. Để rồi khi các thiết bị đo đạc tân tiến hơn, ta lại phát hiện ra các hạt khác (bé hơn) cấu tạo nên chúng.
Tâm lý chung bây giờ là thận trọng. Chẳng tội gì mà ai đó lại đưa ra một tuyên bố chắc nịch về vấn đề này nữa. Người ta đã rút ra được những kinh nghiệm xương máu từ các thế hệ trước về việc này. Các nhà khoa học với những thiết bị mới của mình luôn đưa ra những kết quả công bố mới, hết lần này đến lần khác. Các công bố đó cũng phức tạp lắm, không dễ gì một người bình thường hiểu được. Chúng được phân ra làm nhiều loại, rồi thì quay trái, quay phải… Chúng không tròn trịa, đồng nhất và đơn giản như mọi người thường vẫn tưởng.
Quan niệm của tôi thì vẫn theo quan niệm của những người đi trước: toàn bộ vũ trụ này được cấu tạo lên bởi các hạt siêu nhỏ. Chúng nhỏ tới mức khi con người, với phương tiện khoa học kỹ thuật hiện đại của mình, phát hiện ra các hạt nhỏ mà theo con người là cơ bản, thì sẽ có các hạt nhỏ hơn cấu tạo lên chúng. Tuỳ vào số lượng và trạng thái của các hạt cơ bản này, chúng liên kết với nhau tạo ra các hạt cơ bản mà ngày nay con người có thể biết được.
Tôi quan niệm là không có chân không tuyệt đối mà chân không cũng chứa đấy các hạt siêu nhỏ. Từ trước đến nay chúng ta cho rằng trong vũ trụ có những nơi là chân không (không có gì) là một quan niệm sai lầm vì các hạt siêu nhỏ luôn có mặt ở mọi nơi. Vật chất dù dạng này hay dạng khác, luôn liên tục và chiếm chỗ trong vũ trụ.
Khi toàn bộ lượng vật chất trong vũ trụ trải đều ra toàn bộ vũ trụ thì đó là điểm bắt đầu và cũng là điểm kết thúc của vũ trụ. Những nhiễu động của các hạt siêu nhỏ (gọi là những thăng giáng lượng tử) là những sự vận động đầu tiên của vũ trụ. Kể cả khi có sự trải đều đó thì nó cũng không phải là chân không.
b. Các lực cơ bản:
Thế giới vật chất vận động trong đó có vô vàn các loại tương tác. Các nhà khoa học đã tìm ra 4 loại lực cơ bản. Với những người bình thường như chúng ta, cứ hiểu nôm na là các loại lực đó đương nhiên có. Đó là các lực hấp dẫn, lực điện từ, lực tương tác yếu và lực tương tác mạnh.
Như đã đề cập ở mục 6. Phương pháp luận nghiên cứu khoa học – tôi phản đối việc coi các lực là đương nhiên có trong tự nhiên. Rồi dùng chúng làm căn cứ hay nguyên nhân của các chuyển động, vận động là điều lý, thiếu cơ bản và không thể hiện đúng tinh thần của khoa học. Đó là câu hỏi “Tại sao?”. Trái đất hút quả táo. Tại sao lại hút?
Quan niệm của tôi là các lực cơ bản đều có nguyên nhân từ sự chuyển động, cụ thể ở đây là chuyển động quay. Tuỳ vào khối lượng, trạng thái và tốc độ chuyển động của các vật thể mà chúng tạo ra các lực cơ bản khác nhau: hẫp dẫn, điện từ, mạnh và yếu.
Việc hình thành một chuyển động quay trong vũ trụ không phải là một điều quá khó khăn, nhất là trong điều kiện ma sát là quá nhỏ. Không nhất thiết là phải tách ra từ một chuyển động quay khác, một vật thể chuyển động nhanh, khi va chạm với một vật thể khác, có thể sinh ra chuyển động quay. Chuyển động quay này sẽ sinh ra hẫp dẫn đều xung quanh nó. Như vậy không có nghĩa là chuyển động thẳng không có hẫp dẫn, có điều sự hẫp dẫn này méo mó không đều. Có thể thấy điều này từ trên cao, khi một đoàn tàu cao tốc chạy qua một đám khói lớn.
Không phải ngẫu nhiên các tinh tú đều mang hình cầu. Không phải ngẫu nhiên các thiên hà và các thái dương hệ trông rất giống một cơn lốc xoáy. Và không phải ngẫu nhiên các hành tinh trong thái dương hệ mặt trời lại cùng nằm trên một cái đĩa dẹt, trên một mặt phẳng. Sao chúng không lại không quay lộn xộn để tạo cho thái dương hệ một khối cầu trong không gian? Hay khi trái đất không tự quay quanh mình nữa thì mọi chuyện sẽ ra sao, trái đất có còn hút chúng ta không? Điều này gợi cho ta suy nghĩ gì?
Theo đúng trình tự của phương pháp luận khoa học, trước hết tôi xin đưa ra vài hiện tượng thường xảy ra trong cuộc sống, rồi cùng các bạn phân tích chúng để dễ hình dung những quan niệm của tôi về các lực cơ bản.
Các bạn đã từng thau bể nước? Khi bạn mở cái rốn bể ra, toàn bộ lượng nước trong bể bị cuốn vào cái rốn đó theo một vũng xoáy và thoát ra ngoài. Đôi khi các bạn đã từng nhìn thấy một cơn lốc xoáy, những vật thể gần đó sẽ bị nó cuốn vào tâm lốc. Một hiện tượng khác là khi các bạn đứng gần đường ray mà lại có một đoàn tàu hỏa chạy quá với vận tốc khá lớn. Bạn sẽ cảm thấy như có một lực đó vô hình hút bạn theo đoàn tàu đó. Những lực cuốn đó là gì, chúng ở đâu ra ? Nếu để ý bạn sẽ thấy những lực cuốn đó chỉ xuất hiện khi có sự chuyển động của một vật thể gì đó. Hay đúng hơn là chỉ khi có một vật hay một hệ vật nào đó chuyển động, mới sinh ra lực cuốn, hút các vật khác về phía nó. Còn khi tất cả đứng yên, không có chuyện gì xảy ra. Có hai đoàn tàu không chuyển động mà đứng cạnh nhau trong sân ga, chẳng có gì đáng để bàn, nhưng mọi chuyện sẽ khác khi có một con tàu thứ ba không dừng ở ga đó mà chạy qua với vận tốc khá lớn, mọi thứ cạnh con tàu chạy đó bị nó cuốn theo: không khí, bụi, rác…
Vấn đề khác: quả táo rơi từ trên cây xuống theo phương thẳng đứng, tên lửa bay ra khỏi trái đất vào không gian vũ trụ có quỹ đạo hình parabol ? Những quỹ đạo này nói lên điều gì ? Người ta giải thích chúng bằng định luật “lười” của vũ trụ, rằng trái đất không hút chúng mà hấp dẫn của trái đất tạo ra trường có cấu trúc khiến quả táo và cái tên lửa phải chọn đường đoản trình (hay trắc địa) đó để đi, vì đi đường đó chúng sẽ ít bị cản trở nhất, mặc dù khi đi theo nó thời gian riêng của chúng là lớn nhất…
Theo tôi giải thích những hiện tượng đó như thế là không thuyết phục, thiếu trực quan, thậm chí còn là không chính xác. Quả táo rơi từ trên cây xuống theo một đường thẳng, nhưng nếu một thiên thạch bay từ ngoài vũ trụ vào rồi rơi xuống đất thì đường thẳng đó có còn thẳng được lại nữa không, hay lại chuyển thành hình parabol ?
Tôi cho rằng ở thang ngắn trực quan của chúng ta cảm thấy quả táo rơi xuống theo đường thẳng, vì một đường cong khi ngắn ta sẽ có cảm giác như một đường thẳng, nhưng thiên thạch bay từ ngoài vũ trụ vào rồi rơi xuống đất nó sẽ vạch ra một đường cong parabol, giống như đường cong parabol của tên lửa bay vào vũ trụ.
Từ khi hình thành, hệ trái đất bao gồm trái đất, khí quyển và mặt trăng cũng như một cơn lốc xoáy. Cho nên, tầng không gian ngoài trái đất bị xoắn xung quanh nó. Nghĩa là có sự trễ pha của các tầng không khí trên cao đối với những tầng không khí dưới thấp. Tất nhiên, khi hệ này dừng lại không quay nữa, chúng ta sẽ ở tình trạng không trọng lượng, trôi lững lờ trong không gian, sự sống chấm dứt.
Ở thang ngắn, các vật thể khi rơi xuống sẽ rơi theo đường thẳng. Nhưng khi ở trên cao, đường rơi xuống của chúng sẽ là đường cong parabol, chính là đường cong theo sự trễ pha do sự xoắn của không khí trái đất tạo ra.. Đó chính là góc xiên của lực cuốn mà Einstein gọi là đường trắc địa. Trái đất này vẫn nặng bằng ấy, nhưng khi nó quay nhanh hơn, chắc chắn lực cuốn (trước đây là lực hấp hẫn) sẽ mạnh hơn, gia tốc g sẽ lớn hơn 9,8m/s2 và ngược lại. Hay nó vấn quay với tốc độ này nhưng khi nó lớn (nặng) hoặc nhỏ (nhẹ) hơn thì mọi việc cũng khác đi rất nhiều.
Còn một số vấn đề khác mà thuyết “Vạn vật hấp dẫn” của Newton không giải thích được như: hai vòng tròn (vuông) kim loại đồng tâm khác bán kính có hút nhau không? (Tức các vật có trọng tâm nằm bên ngoài chúng). Hay thuyết này – về mặt lý thuyết – khó lý giải cho hiện tượng hai tấm kim loại mỏng dày cỡ bề dày của một chất điểm, song có diện tích rộng cỡ một sân vận động tiếp xúc (tác động) lên nhau, dùng khái niệm lực đặt tại trọng tâm trong trường hợp này là khá vô lý. Và cứ hai vật có khối lượng thì hút nhau, nhưng có sự khác biệt nào không – nếu vật liệu cấu tạo nên chúng khác nhau? Ví dụ: hai khối cầu bằng sắt hút nhau có khác hai khối cầu bằng đá hút nhau?
Lực điện từ:
Quan sát thí nghiệm: đưa hai đầu cực khác dấu, của hai viên nam châm vào gần nhau. Lực điện từ sẽ tác dụng hút làm chúng dính vào nhau. Khi hai cục tiến đến gần nhau, trước khi trạm vào nhau, chúng cùng bị một lực vô hình tác dụng đồng thời với lực hút đó, làm cho hướng chuyển động đến gần nhau của chúng bị chệch đi một góc nhỏ. Tại sao lại có sự chệch hướng chuyển động đó? Lực vô hình đó ở đâu ra? Cũng làm thế với hai cực cùng dấu, chúng đẩy nhau nhưng cũng có một lực vô hình kết hợp với lực đẩy đó, tức là hướng chuyển động rời xa nhau của hai viên nam châm cũng bị chệch đi một góc.
Tôi giải thích thế này: lực điện từ cũng có nguyên nhân từ những chuyển động quay. Nam châm là vật thể được cấu tạo nên từ những hạt rất nhỏ và chúng cùng quay theo một hướng. Khi đưa hai đầu của hai viên nam châm mà các hạt bên trong của chúng cùng quay theo một hướng thì chúng hút nhau, ta cho chúng là khác dấu (cực). Ngược lại, khi đưa hai đầu của hai viên nam châm mà các hạt bên trong của chúng quay ngược hướng thì chúng đẩy nhau, ta cho chúng là cùng dấu (cực).
Sau đây tôi sẽ nói qua đôi chút về việc các lực cơ bản tạo ra các loại năng lượng theo quan niệm cũ như thế nào. Ví dụ điển hình nhất là việc tạo ra điện từ nhà máy thuỷ điện. Hệ trái đất quay như một cơn lốc xoáy. Nước bị cuốn theo nên nó có thế năng, thế năng này có do vị trí tương quan của nó so với mặt đất – nói thô thiển là nó ở trên cao nên sẽ chảy xuống thấp. (Ở đây theo quan niệm cũ thì hẫp dẫn là: trái đất có lực hút gây ra thế năng cho nước). Nước lại là chất lỏng nên người ta hướng nó chảy vào các ống làm quay tua-bin.. Người ta gắn các nam châm vào trục quay, từ trường quay thì tạo ra dòng điện – dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện tích. Nếu ta để ý một chút, thì toàn bộ quá trình này chỉ là sự khéo léo sắp xếp tạo ra sự tương tác giữa lực hấp dẫn và lực điện từ. Hẫp dẫn của trái đất tác dụng lên nước tạo ra chuyển động quay của tua-bin để tạo ra dòng điện. Các quá trình tạo ra năng lượng khác cũng có bản chất từ sự tương tác giữa các lực cơ bản với nhau. Nhiệt năng, hay năng lượng từ sức gió, sóng có bản chất từ sự vận động của vật thể, mà vận động này có bản chất là sự thay đổi vị trí của các hạt cơ bản cấu tạo nên chúng.
c. Mẫu vũ trụ:
Trong các ban đọc bài viết này, có ai đã từng nấu món canh cà? Để nấu được món đó cần rất nhiều nguyên liệu và gia vị. Sau khi làm sạch mọi thứ, người ta cho cà, đậu phụ, thịt ba chỉ, nước, mắm tôm, bột canh, mì chính, tía tô… vào nồi rồi cho lên bếp đun. Không như các món canh khác, đun món này có thể quấy, khoả đảo lộn tung lung mọi thứ lên. Đến khi canh sôi, các nguyên liệu và gia vị trộn đều vào nhau lẫn lộn, có chỗ thì tập trung nhiều cái, có chỗ chỉ có nước… Để canh sôi khoảng mười lăm phút ta sẽ được món canh cà rất ngon…
Quan niệm của tôi về vũ trụ cũng như cái nồi canh cà đó. Đó là một môi trường hỗn độn với các thành phần cục bộ giằng xé, đùn đẩy nhau hết sức phức tạp. Các không gian cục bộ khi có độ cong này, khi có độ cong khác, khi âm, khi dương… phụ thuộc vào mức độ tập trung vật chất, năng lượng hay các trạng thái vận động của chúng. Ở thang vĩ mô, vũ trụ vô cùng lớn, không có biên về mặt không gian. Nếu một lúc nào đó ta đến một nơi mà ta cho đó là biên của vũ trụ, thì cái biên đó cũng chỉ là dạng vật chất mà ta chưa biết được mà thôi. Như thể ta sống trong nồi canh cà, đi đến chạm thành của nồi canh rồi bảo đó là biên của nó, không đó là nhôm.
Về tổng thể, tôi cho rằng vũ trụ này không có sự liên hệ quá chặt chẽ với nhau như những gì thuyết vạn vật hấp dẫn phát biểu. Hấp dẫn chỉ là hiệu ứng cuốn các vật khác của một vật đang chuyển động mà thôi. Những vật bên ngoài, cách xa vùng vật chuyển động đó không có liên quan gì với nó. Tức là không có sự hấp dẫn nào trong toàn bộ vũ trụ khiến toàn bộ chúng có thể bị hút vào một điểm. Cũng không có một lực đẩy nào làm toàn bộ vật chất xa nhau mãi mãi cả. Vũ trụ luôn có những sự hút-đẩy cục bộ đan xen lẫn lộn nhau.
Sở dĩ độ cong trơn của thang vĩ mô không thể thống nhất được với sự hỗn độn hú hoạ của thang lượng tử và hay không thể thống nhất được các lực của tự nhiên đơn giản bởi vì kích cỡ (thô thiển là mức độ tập trung các hạt cơ bản) và trạng thái chuyển động của chúng. Lực hấp dẫn chỉ có ở thang vĩ mô với những sự quay của những vật thể lớn. Ở kích cỡ của các vật nhỏ, tốc độ quay của chúng sẽ lớn dần lên, lực điện từ và các lực có độ lớn hơn rất nhiều lần xuất hiện. Chúng lớn hơn lực hấp dẫn rất nhiều. Các vật thể hút hay đẩy nhau là do trạng thái chuyển động của chúng và các hạt cơ bản tạo lên chúng. Các vật quay cùng chiều thì hút nhau, và quay ngược chiều thì đẩy nhau.
Ta thấy rằng các lực cơ bản, gọi như vậy vì con người thấy tự nhiên nó có, cũng không còn là cơ bản nữa. Vì để có chúng vũ trụ đã phải thay đổi trạng thái đi rồi, mà bất cứ vật nào thay đổi trạng thái cũng thay đổi mức thế năng. Nghĩa là các lực cơ bản có do có sự vận động cục bộ ở trong lòng vũ trụ. Có những nơi không bị ảnh hưởng gì, nhưng xét về mặt tổng thể, thế năng của toàn bộ vũ trụ đã thay đổi. Tất nhiên, tổng năng lượng của nó vẫn luôn được bảo toàn.
Vũ trụ đang dãn nở với tôi là một điều nghi vấn. Như thể có một anh chàng lấy ngón tay trỏ sờ vào trán: đau, sờ vào cằm: đau, sờ vào đầu gối: đau, sờ vào mắt cá: đau… Khi đi khám bác sỹ, hoá ra ngón tay trỏ anh ta đau! Nghĩa là, có thể do phương tiện khoa học kỹ thuật của chúng ta chưa chuẩn nên mới thấy thế. Nhìn qua kính lúp, ta thấy mọi thứ to ra, nhưng bỏ kính ra, mọi vật vẫn thế. Chỉ là do cách ta nhìn thôi. Quang phổ dịch về phía đỏ, mọi vật rời xa chúng ta với gia tốc lớn dần? Tôi nghi ngờ điều đó, tôi sẽ đợi đến cuối đời xem có những kết quả công bố mới gì, của cái nền khoa học luôn tạo ra những điều bất ngờ này không.
Thông tin mới nhất cho đến thời điểm này được các nhà thiên văn học công bố là: sau khi quan trắc các bức xạ nền vụ trụ, người ta thấy rằng không gian của vũ trụ là đẳng hướng và phẳng. Điều này thật tốt vì nó như những gì ta vẫn hình dung về nó. Tức là có thể có không gian tuyệt đối đứng yên hay ête như những gì Newton quan niệm.
Tôi cho rằng một vật thể có sự tập trung vật chất lớn hơn môi trường xung quanh, nó sẽ dần dần tan dã ra để có được mức năng lượng thấp hơn. Vì việc vật chất tập trung lại tạo thành vật thể như việc ta nén một cái lò xo lại, lực đàn hồi kéo nó về vị trí cũ để giải phóng thế năng. Khi có một giọt nước cô độc trong vũ trụ, nó sẽ từ từ tan ra. Và trong vũ trụ này các hạt cơ bản choáng hết mọi chỗ. Không có chỗ nào có chân không tuyệt đối như chúng ta tưởng. Năng lượng tối, vật chất tối chỉ là những biểu hiện ra ngoài của chúng nhưng con người chưa biết được mà thôi.
d. Không gian:
Theo ý niệm của mọi người thì không gian là toàn bộ những khoảng không xung quanh ta. Không gian trong tủ, không gian phòng, không gian ngoài đường, không gian công viên, quảng trường… Có điều rất hay là một vật gì đó to lớn nhưng đặc ta chỉ quan tâm đến hình dáng của nó, còn vật nhỏ nhưng rỗng, lại có thể nhìn thấu bên trong, ta lại quan tâm đến “không gian trong nó”. Ta dường như quên mất rằng hình dáng của vật thể cũng là một không gian. Và trong vật lý cái hình dáng đó là thế năng – vị trí tương đối giữa các phần trong một vật thể.
Vậy không gian chính là thế năng. Không gian vũ trụ là thế năng của nó. Khi ta coi toàn bộ vũ trụ là một vật thể thì không gian này là hình hài của nó, mà hình dáng của một vật chính là thế năng của nó. Một vật khi bị biến dạng hay vận động (kể cả có chuyển động hay không) là nó thay đổi thế năng. Không gian là mọi nơi hạt cơ bản chiếm chỗ.
Không gian được chia ra làm hai loại: không gian nội tại và không gian ngoại vi. Không gian nội tại là hình dáng của vật. Không gian ngoại vi là phần còn lại của vũ trụ liên quan đến vật. Hai không gian này quan hệ chặt chẽ với nhau, thứ này thay đổi thì sẽ kéo theo thứ kia thay đổi theo.
Quý vị đều biết vật thể luôn có hình dáng, mà hình dáng của vật thể là không gian, cũng chính là thế năng của vật thể ấy. Nghĩa là về bản chất không gian cũng chỉ là năng lượng. Nó là hình dáng của vật chất, hình dáng của vũ trụ. Vậy nên không gian là thế năng.
e. Thời gian:
Các bạn thử tượng tượng: giả sử có một ngày nào đó, trên mặt trăng tách ra một thiên thể. Nó sẽ bay về phía trái đất, va chạm huỷ diệt sự sống chúng ta trong vòng 15 ngày. Các nhà khoa học trên thế giới tập trung lại tính toán quỹ đạo, vận tốc, khối lượng, lượng thuốc nổ cần thiết để làm chệch đường bay hoặc tiêu diệt nó… Sẽ như thế nào nếu không tồn tại loài người trên trái đất? Nó vẫn lưỡng lờ trôi về phía trái đất trong vòng 15 ngày. Vâng, nó vẫn đúng là 15 ngày nhưng thử hỏi 15 ngày này còn có ý nghĩa không? Và ai đó cho là có ý nghĩa thì tôi xin hỏi điều đó có ý nghĩa với cái gì?
Một trường hợp khác, giả sử trái đất này không tiến hoá đến loài người. Ví dụ chỉ đến loài cá thôi chẳng hạn. Những con cá trong đại dương ao hồ sông suối… Chúng có cấu tạo não làm cho trí nhớ chỉ tồn tại được vài giây đồng hồ. Các bạn thử đoán xem đối với chúng “thời gian” là gì?… Tiếc là ta không thể hỏi chúng được! Thế mà chúng vẫn cứ tồn tại rất ổn, hơn thế còn phát triển ra hàng trăm nghìn loài với số lượng hàng triệu con. Các loài vật xung quan ta nói chung là thế. Chắc chắn, khi đó mối liên hệ giữa các đối tượng vật chất và các quá trình liên tục trong tự nhiên vẫn cứ vận động không ngừng. Bất kể chúng có nhận thức hay không.
Rồi loài người xuất hiện trên trái đất. Ban đầu, thủa mông muội, chúng ta chưa có khái niệm thời gian. Để tồn tại, chúng ta cần phải có những kinh nghiệm về sản xuất, thời tiết, khí hậu, mùa màng… Có lẽ khái niệm về thời gian hình thành trong chúng ta từ đó. Muốn có một vụ mùa bội thu thì phái nhớ được rằng cây trái nào nên trồng vào mùa nào. Họ bắt đầu phân biệt ra các mùa Xuân Hạ Thu Đông. Rồi dần dần, những dụng cụ đo thời gian được sáng tạo ra, các đơn vị tính cũng từ đó mà có. Trái đất tự quay quanh mình một vòng là một ngày. Mặt trăng quay quanh trái đất một vòng là một tháng. Trái đất quay quanh mặt trời một vòng là một năm. Kim giờ đồng hồ chạy được hai vòng là được một ngày, rồi thì cát chảy, nến cháy, hương cháy…
Theo ý niệm của con người thì thời gian là một đại lượng tồn tại mà họ có thể cân đong đo đếm được. Nó có độ lớn, có thứ nguyên (đơn vị) và xuất hiện nhiều công thức khoa học. Thời gian có thể đo được bằng cách dùng các dụng cụ đo như: đồng hồ, nến cháy, hương cháy, trái đất quay… Tức là về bản chất, người ta lấy sự vận động của một loại năng lượng làm mẫu rồi so sánh các quá trình vận động khác với nó. Bên này… được bao nhiêu thì bên kia… được bao nhiêu. Ví dụ: một viên bi rơi 10giây đồng hồ thì chạm đất. Thì ở đây đồng hồ là thứ dụng cụ đo ta chọn để làm mẫu. Kỳ thực để kim giây chạy 10giây thì cót đồng hồ cũng đã phải dãn ra một khoảng, tức là giảm một đơn vị thế năng. Giả sử độ cao ban đầu của viên bi là 10m và sau khi rơi cót đồng hồ bị dãn ra một khoảng có đường kính 1mm, thì chính là hai khoảng không gian này đang được so sánh với nhau.
Về mặt bản chất thì thời gian là từng điểm dừng của không gian ghép lại. Đó là quá trình vận động của thế giới tự nhiên. Thời gian tổng thể của cả vũ trụ. Còn theo ý niệm của con người thì thời gian là đem hai quá trình vận động so sánh với nhau. Đơn vị đo thời gian mẫu có bản chất là một loại năng lượng chọn làm mẫu đang vận động. Thường là nó đang giải phóng một loại năng lượng. Chúng là những vật được đem ra làm mẫu để có những đơn vị đo thời gian thống nhất của con người. Trong trường hợp trên là cót đồng hồ đang giải phóng thế năng. Ví dụ: bè trôi được 10km thì hương cháy được 10cm, hay một ngày trôi qua thì kim đồng hồ quay vòng được hai vòng, trái đất quay được một vòng quanh mình, cháy hết 11 ngọn nến hay 6 nén hương…Thời gian chỉ tồn tại trong suy nghĩ của con người, nó chỉ hiện hữu khi có sự sống của con người. Kỳ thực thời gian là sự so sánh giữa hai quá trình vận động (hấp thụ hay giải phóng năng lượng) với nhau. Tự nhiên quanh ta vận động nhưng không hề có ý niệm gì về thời gian vì chúng đâu có biết suy nghĩ…
Câu nói “thời gian gắn liền với vật thể” không chỉ đơn thuần mang tính lý thuyết, mà nó gắn liền với sự vận động (hấp thụ hay giải phóng năng lượng) của vật thể đó. Khi nó vận động nhanh thời gian của nó diễn ra nhanh và ngược lại… Thời gian được chia ra làm hai loại thời gian nội và thời gian ngoại vi. Thời gian nội tại là thời gian gắn liền với quá trình tồn tại và vận động của vật. Nó hình thành khi vật xuất hiện, diễn ra khi vật vận động và mất đi khi vật chuyển đổi thành vật khác. Thời gian ngoại vi là thời gian gắn với quá trình vận động của những vật khác ngoài những vật được ta chọn làm hệ quy chiếu. Đúng hơn là khi một năng lượng (vật thể) xuất hiện từ sự chuyển hoá sang của năng lượng (vật thể) khác thì thời gian riêng của nó xuất hiện. Vì vật chất chỉ là sự cô đọng lại của năng lượng.
Thời gian của nhà du hành trên con tàu vũ trụ chạy đều gần với vận tốc ánh sáng so với thời gian của người đứng dưới mặt đất hẳn nhiên là khác nhau. Song tuổi thọ của nhà du hành trên con tàu vụ trụ đó cũng tương đương với tuổi thọ của người đứng trên mặt đất. Vì quá trình vận động của các cơ quan trong cơ thể con người là như nhau nên thời gian cục bộ của hai người này là bằng nhau. Tức là một giây của hai người là như nhau, họ cùng chuyển hoá hết bao nhiêu năng lượng từ thức ăn. Nên cứ 5 giờ đồng hồ họ sẽ cảm thấy đói như nhau. Một giây tàu vũ trụ chạy được bao xa (chuyển hoá được bao nhiêu nhiêu liệu để thay đổi vị trí), một giây tia sáng đi được 300.000km.
Khái niệm thời gian sẽ không tồn tại khi khi không có con người (không có sự so sánh). Trong tự nhiên có nhiều hình thái tồn tại khác nhau của các vật thể, mỗi vật thể này lại có thời gian riêng của chúng cho nên luôn có nhiều thời gian riêng trong một không gian chung, các thời gian riêng trôi đi với các vận tốc nhanh chậm khác nhau. Các thời gian riêng dài ngắn khác nhau, ví dụ vòng đời của một con ong ngắn hơn vòng đời của một con người, ngắn hơn vòng đời của một con rùa
Giả như có một nhà bác học có thể hoạt động nhanh đến mức, thấy hoạt động sống của chúng ta chậm đến mức đờ đẫn, thì đã có hai thời gian trong một không gian. Mọi sự thay đổi vị trí của nhà bác học đó đều cần phải hao phí năng lượng, do sự thay đổi vị trí này là quá nhanh nên quá trình hấp thụ, hay giải phóng năng lượng của ông ta cũng rất nhanh. Vận động nhanh, các quá trình trao đổi chất của ông ta diễn ra rất nhanh, làm cho thời gian riêng của ông ta trôi nhanh, nên ông ta già đi rất nhanh.
Ngoài ra, thời gian còn là một đại lượng phụ thuộc vào tâm lý. Tức là nó còn tương đối cả về mặt cảm xúc con người. Khi một anh chàng ngồi trong phòng học vào giờ của môn học mà anh ta không thích thì anh ta thấy thời gian trôi đi rất chậm. Nhưng khi anh ta ở bên cạnh người yêu trong công viên thì anh ta thấy dường như thời gian trôi đi nhanh hơn bình thường.
Tôi cho rằng nên khôi phục lại khái niệm thời gian theo quan niệm cũ của chúng ta về nó. Đó là “thời gian tuyệt đối” theo cách tiếp cận của Newton. Ông cho rằng “thời gian tuyệt đối” trôi đi đồng nhất như nhau trong “không gian tuyệt đối” của vũ trụ và ghi dấu lại các sự kiện khi chúng xảy ra. Thời gian vô hạn theo cả hai hướng, tức là không có điểm bắt đầu và cũng không có điểm kết thúc (điểm biên). Sau này quan niệm đó bị Einstein phủ nhận. Einstein cho rằng không có “không gian tuyệt đối”, ”thời gian tuyệt đối” và chúng cũng không chỉ làm nền cho các hiện tượng mà trực tiếp tham gia – ảnh hưởng đến các quá trình vật động. Chúng được ghép lại thành không-thời gian bốn chiều. Thời gian trôi đi khác nhau với những nhà quan sát khác nhau. Trường hấp dẫn là cấu trúc không-thời gian và nó định hướng cho vật chuyển động.
Ta sẽ khôi phục là bằng cách cho rằng có thể cả vũ trụ này là một vật thể. Lúc này thời gian nội tại (riêng) của vũ trụ chính là “thời gian tuyệt đối” ta đang nói tới. Vũ trụ cũng vận động chứ! Có điều ta nên thay chữ “tuyệt đối” bằng chữ “tổng thể” vì vẫn có những thời gian cục bộ trôi đi khác nhau dưới sự nhìn nhận của những nhà quan sát khác nhau.
Nghịch lý thời gian:
Bây giờ tôi sẽ dùng phân tích của mình để đưa ra một cách giải thích cho nghịch lý của thời gian. Đó là đi ngược lại thời gian về quá khứ.
Trước hết tôi phủ nhận việc có thể đi ngược lại thời gian về quá khứ. Điều này rất khó giải thích vì quan niệm về thời gian của chúng ta quá sâu sắc. Rất hay là khi nhận thức càng ít, người ta càng thấy sự có mặt thời gian càng ít. Như là trẻ em hay các loài động vật. Để cho dễ hiểu, tôi sẽ làm một thí nghiệm đơn giản. Nhưng trước hết, tôi phải khẳng định một điều là những gì ta chưa biết là tương lai của ta.
Dù phủ định khai niệm thời gian nhưng tôi sẽ lấy để làm sao như là nó vẫn chảy để tìm ra sự ngộ nhận: có một con kênh vuông thành sắc cạnh, nước chảy đều với vận tốc như nhau tại mọi thiết diện ngang. Bạn cứ hình dung dòng chảy của nó như dòng chảy của thời gian. Có một cái bè trôi trên con kênh đó. Chắc chắn cái bè này không thể trôi ngược dòng lại vị trí trước của nó được. Nếu có một điểm tỳ nó sẽ đứng lại được, nhưng dòng nước xung quanh vẫn cứ tiếp tục chảy qua nó. Lúc này thời gian đối với nó vẫn trôi. Ở đây có hai loại thời gian. Một thời gian của dòng kênh, cái bè cảm nhận được khi nước chảy qua nó. Thời gian của cái bè, vì cái bè sẽ tan ra sau một thời gian tồn tại.
Vấn đề sẽ khác đi rất nhiều nếu có sự xuất hiện của một cái canô, vật mà tự bản thận nó có thể đứng lại trên dòng nước đang chảy, thậm chí là đi ngược dòng trở lại ví trí trước của nó. Đó là một cái máy, nó đốt nhiên liệu để chuyển động. Giả sử cái canô đó đi ngược lại với chiều dòng nước đang chảy trong con kênh. Điều gì sẽ xảy ra? Nó sẽ gặp những phân tử nước trước cái bè mắc cạn đó. Nhưng nhớ là chỉ chúng ta ngầm định với nhau nên biết thôi, còn cái canô kia không hề biết được nó sẽ gặp những gì trước mắt cả. Vì như tôi đã nói ở bên trên: những gì ta chưa biết là tương lai của ta. Ở đây vấn đề là do có sự hiểu biết, con người đã tự ngầm định với nhau và biết trước được là khi chạy ngược dòng nước như thế nào, vì cái canô sẽ gặp những phân tử nước trước cái bè.
Vậy chính con người đặt ra khái niệm thời gian thời gian, rồi lại vướng mắc trong những nghịch lý của nó. Tư duy của chúng ta đã cao siêu đến mức, nghĩ rằng mình có thể tách ra khỏi dòng thời gian để đi ngược lại quá khứ. Chúng ta gây ra sự rắc rối từ chính sự thông minh của mình. Kỳ thực, kể cả theo quan niệm cũ của chúng về thời gian, thì chúng ta cũng không thể đi ngược lại nó được. Chúng ta có thể hao phí năng lượng vào những cái canô đi ngược dòng kênh, nhưng theo người lái canô, đó vẫn chỉ là đi “xuôi” về tương lai, vì họ không thể biết trước điều gì sẽ đến với họ.
Khi tôi ngồi viết về vấn đề này thì cũng có hai dòng thời gian đang chảy. Thời gian tổng thể của vũ trụ như đã trình bày ở trên và dòng thời gian của riêng tôi. Vì tôi ngồi ở bất kỳ đâu trong vũ trụ thì tôi vẫn cứ thấy bụng mình đang đói dần đi, đó là thời gian riêng của tôi. Thời gian của một vật thể phụ thuộc vào quá trình tồn tại và vận động của nó. Còn thời gian của một cái máy thì phụ thuộc vào mức độ chuyển hoá năng lượng của nó. Khi nó chuyển hoá nhanh, nó cần năng lượng đầu vào nhanh, thời gian của nó trôi nhanh. Khi năng lượng đầu vào nhanh nhưng máy chuyển hoá chậm thì sẽ bị ngưng lại làm khối lượng của nó tăng. Khi quá trình giải phóng nhanh thì sự vận động phải nhanh theo, nếu quá trình đầu vào không đáp ứng kịp thời, cái máy sẽ giảm khối lượng còn không thì phải dừng hoạt động.
Giả sử trên con kênh có hai cái canô và con kênh này ở đoạn ngắn thì thẳng, nhưng khi dài ra bất tận thì lại là hình tròn. Con tàu thứ nhất có công suất thấp nên chạy rất chậm. Con tàu thứ hai thì ngay tức thì chạy được một vòng để quay lại chỗ cũ…
Việc con tàu thứ hai gặp lại chính nó ở vòng trước là điều không thể, vì nó chỉ có một mà thôi. Bây giờ tôi sẽ chứng minh rằng, không thể có vận tốc quá cao như thế. Bất cứ sự thay đổi vị trí nào trong không gian đều cần đến sự hao phí năng lượng. Kể cả là có cố ý hay không. Máy móc muốn chuyển động thì cần phải có năng lượng hao phí, chuyển hoá để đẩy nó đi.
Sự chuyển hoá năng lương nhanh nhất trong tự nhiên chỉ có trong sự cháy (như ngọn lửa) hay mặt trời. Đó chính là quá trình bức xạ để phát ra ánh sáng… Làm cho ánh sáng có vận tốc c=300.000km/s, vận tốc tối đa của tự nhiên. Nhưng bản thân ánh sáng lại không thể tác động lên vật khác (tàu vũ trụ) để đẩy nó đi vì ánh sáng chỉ là những photon không có khối lượng. Ánh sáng gặp vật sẽ bị vật hấp thụ, nó chìm sâu vào trong vật thể đó. Chưa nói đến việc cấu tạo của một cái máy để cho nó chuyển động cần qua nhiều bước truyển lực khác.
Tức là, ở một mức chuyển hoá năng lượng tới hạn nào đó, sự hao phí năng lượng không làm cho quá trình chuyển động tăng thêm được vận tốc nữa. Không thể có vật thể nào chuyển động với vận tốc nhanh hơn vận tốc ánh sáng. Vì khi ánh sáng đẩy một vật khác không thể nhanh hơn khi chỉ mình nó chạy, chưa nói đến khi gặp vật khác, ánh sáng không đẩy được mà bị “ngấm” vào vật đó.
f. Hệ quy chiếu:
Hệ quy chiếu, theo quan niệm thông thường của chúng ta là hệ trục toạ độ Đề_các, gồm có ba đường thẳng vuông góc với nhau trong không gian. Điểm giao nhau của chúng là gốc toạ độ. Gốc này đặt vào vị trí ta chọn làm mốc khi nghiên cứu các sự vật, hiện tượng… Ta có thể đặt gốc đó vào chính vật thể cần nghiên cứu.
Thí nghiệm: cho một người đi bộ với vận tốc 05km/h, một người khác đi xe đạp với vận tốc 15km/h và một người khác nữa đi xe máy với vận tốc 35km/h.
Để ý rằng khi muốn nghiên cứu sự chuyển động của họ, ta chỉ có thể đặt hệ quy chiếu vào một trong những thứ sau: trên mặt đất, trên người đi bộ, trên xe đạp hoặc trên xe máy. Tức là chỉ có cách đặt hệ quy chiếu trên từng thứ một trong chúng, không thể có hệ quy chiếu vừa đặt trên xe đạp lại vừa đặt trên xe máy. Và chỉ nghiên cứu được về sự chuyển động: gia tốc, vận tốc, động năng, quãng đường, thời gian… Không nghiên cứu được các vấn đề ngoài chuyển động như nhiệt độ, áp suất, thể tích…
Vậy hệ quy chiếu là sự tưởng tượng của con người về một hệ trục toạ độ trong không gian, có gốc được đặt lên những vật (hay hệ vật) có độ lớn nhất định của một loại năng lượng, chúng được chọn để nghiên cứu về những hiện tượng khác nhưng phải nằm trong loại năng lượng đó.
Tôi cho là hệ quy chiếu quán tính chỉ là một hệ quy chiếu lý thuyết, không bao giờ tồn tại trong thực tế vì không có chân không tuyệt đối, luôn có ma sát nên không hề có chuyển động đều. Nghiên cứu nó chỉ làm ta hiểu nhầm tự nhiên.
g. Hố đen:
Hố đen là một thưc thể bí ẩn. Quá trình hình thành khái niệm hố đen và nghiên cứu sự vận động của nó ly kỳ và hấp dẫn không kém gì một câu chuyện trinh thám. Tuy nhiên ở đây tôi không nói về quá trình đó. Ai quan tâm có thể tra cứu, tìm đọc một cách dễ dàng. Ở đây tôi chỉ nói quan niệm của mình về nó. Như tôi đã trình bày bên trên, quan niệm của tôi về hấp dẫn thì đó chỉ là hiệu ứng cuốn của những vậy thể chuyển động quay. Quá trình hình thành và sự vận động của mặt trời dựa trên lý thuyết này. Mặt trời hình thành một sự mất cân bằng áp suất nào đó tạo ra lực quay và cuốn lượng vật chất quanh đó quay theo tâm của nó. Khi lốc xoáy quay quanh nó với tốc độ lớn, nó cuốn lượng vật chất xung quanh vào tâm và nén chúng lại dưới áp suất cực lớn. Dưới áp suất này, nhiệt độ của nó tăng cao, vật chất trong đó bốc cháy và phát xạ.
Sự hình thành các mặt trời to nhỏ khác nhau phụ thuộc vào độ lớn các vận tốc quay và lượng vật chất bao quanh chúng. Nếu lực cuốn lớn và khối lượng vật chất bao quanh nó nhỏ, nó sẽ cuốn lượng vật chất đó thành một khối độc lập, tiếp tục quay và bức xạ. Nếu vận tốc lớn nhưng khối lượng vật chất bao quanh nó lớn, lực cuốn đó chỉ có thể cuốn một lượng vật chất nào đó quanh nó vào để tạo nên mặt trời, còn lượng vật chất bên ngoài tuy vẫn bị cuốn theo vòng xoáy đó, nhưng vẫn vận động dưới những ảnh hưởng của các hiệu ứng gần chúng hơn. Chính quá trình này hình thành nên các hệ mặt trời.
Điều này cũng đúng với những cơn lốc xoáy có vận tốc quay lớn nhưng lượng vật chất quanh nó cũng vô cùng lớn. Việc cũng tạo nên các hệ mặt trời như trên – ở đây là siêu hệ mặt trời. Tuy nhiên, ở đây có điểm khác và chính điều đó giải thích việc hình thành các hố đen. Các mặt trời ở tâm hệ siêu mặt trời này cũng bức xạ như các mặt trời kia. Lốc xoáy vẫn quay tiếp nhưng vận tốc quay của nó chậm nên không thể cuốn được vật chất quanh nó và nén lại dưới áp suất lớn cung cấp nhiên liệu cho mặt trời nữa. Khi mặt trời ở tâm cháy và bức xạ hết lượng vật chất nó có nó sẽ tạo ra một vùng gần như chân không ở tâm lốc xoáy. Điều gì sẽ xảy ra? Sự đổ sụp! Một hiện tượng đổ sụp xảy ra. Tuy nhiên đây là đổ sụp áp suất, chứ không phải đổ sụp hấp dẫn như chúng ta vẫn lầm tưởng. Vật chất đổ sụp vào tâm lốc theo đường thẳng chứ không phải chúng bị cuốn vào theo đường cong xoáy ốc trước đó. Đó chính là hố đen!
Tóm lại
Phần xem lại các đại lương này tôi đã đưa thêm hai góc nhìn về thế giới tự nhiên của hai người quan sát để phát hiện ra vấn đề mới. Người quan sát thứ nhất là một đứa trẻ, một nhà quan sát rất ngây ngô không hiểu gì về cuộc sống tôi loại bỏ được thời gian, một đại lượng không có thực trong tự nhiên nhưng đã ám ảnh bao nhiêu người trong nhiều thế hệ. Người quan sát thứ hai giả định là một nhà quan sát có tầm nhìn vĩ mô nhất, tôi đã chỉ ra không gian chỉ là vật chất, sâu hơn thì chính là thế năng. Còn lại, tôi đã trình bày cho quý vị thấy các khái niệm cơ bản của vật lý đã thay đổi như thế nào qua góc nhìn của tôi.
