Các nhà khoa học Mỹ tin rằng có đa vũ trụ tồn tại

Các nhà thiên văn học người Mỹ mới đây đã đưa ra nhiều giả thuyết mới về sự hình thành vũ trụ. Trong số đó có khái niệm “đa vũ trụ” (“multiverse”), khái niệm cho thấy rằng có những “vụ nổ” liên tiếp sau “vụ nổ lớn” (“Big Bang”) và hình thành nên vô số vũ trụ.

Khái niệm “đa vũ trụ”

Đa vũ trụ là giả thuyết về sự tồn tại song song các vũ trụ (có cả vũ trụ chúng ta đang sống), trong đó bao gồm tất cả mọi thứ tồn tại và có thể tồn tại: không gian, thời gian, vật chất, năng lượng và các định luật vật lý.

Thuật ngữ được ra đời vào năm 1895 bởi nhà tâm lý và lý luận học người Mỹ William James. Những vũ trụ cùng tồn tại trong khối đa vũ trụ được gọi là “thế giới song song”, “vũ trụ song song”, “vũ trụ khác” hoặc “vũ trụ thay thế”.

Những ghi nhận đầu tiên của ý tưởng về vô hạn thế giới đã tồn tại trong ngành Triết Học Nguyên Tử ở Hy Lạp cổ đại, vốn cho rằng các thế giới song song hình thành từ sự va chạm của các nguyên tử.

Vào thế kỷ thứ ba trước Công Nguyên, nhà triết học Chrysippus đã đưa ra ý kiến rằng thế giới đã vĩnh viễn tồn tại và tái tạo, gợi ý một cách thuyết phục về sự tồn tại của nhiều vũ trụ xuyên thời gian. Khái niệm đa vũ trụ được định nghĩa rõ ràng hơn vào thời Trung Cổ.

Tại Dublin vào năm 1952, Erwin Schrödinger đã có một bài diễn thuyết, trong đó ông đã cân nhắc một cách vui nhộn với khán giả rằng những gì ông sắp nói có thể “cực kỳ điên rồ”. Ông nói rằng khi các phương trình của ông dường như mô tả một số lịch sử khác nhau, thì đây “không phải là thực tại thay thế, mà tất cả thực sự đã xảy ra đồng thời”. Chúng được gọi là “chồng chất”.

Thiên văn học cổ đại Trung Quốc.

Thời kỳ Đông Hán, Nhà thiên văn học Trương Hành (78 – 139). Ông từng tự mình thiết kế và chế tạo ra máy định vị thiên thể “Hỗn thiên nghi” và máy đo địa chấn. Máy định vị thiên thể “Hỗn thiên nghi” tương đương với máy trắc định thiên thể (mô hình quả cầu thiên thể) ngày nay, nguyên là phát minh của Cảnh Thọ Xương thời Tây Hán.

Trương Hành cải tiến nó, dùng để tạo ra thiết bị để biểu thị thuyết minh cho Thuyết hỗn thiên. Ông dùng hệ thống bánh răng để liên kết thiên cầu và đồng hồ nước, đồng hồ nước tích nước thúc đẩy thiên cầu xoay tròn đều đều, một ngày chạy vừa đúng một vòng. Như vậy, người ở trong phòng xem thiên cầu, thì có thể biết một vì sao nào đó lúc ấy đang ở vị trí nào.

Máy đo địa chấn được sáng chế vào năm 132 sau công nguyên, là thiết bị đo địa chấn đầu tiên trên thế giới. Máy đo địa chấn “Hậu phong địa động nghi” đó của ông và cỗ xe gỗ “Mộc ngưu lưu mã” của Gia Cát Lượng thời Tam quốc được thời nay công nhận là không có cách nào mô phỏng tạo ra nổi, là công cụ siêu vượt hơn hẳn trí tuệ của thời đại lúc bấy giờ.

Trương Hành còn quan sát và phân tích rất nhiều hiện tượng thiên văn cụ thể. Ông thống kê được ở vùng đất Trung Nguyên có thể nhìn thấy khoảng 2.500 ngôi sao. Ông nắm được nguyên lý cơ bản của hiện tượng nguyệt thực.

Ông đã đo được góc đường kính giữa mặt trời và mặt trăng là 1/736 đường tròn = 29’24”, so với góc đường kính bình quân thực tế là 31’59”26 và 31’5’2 thì sai khác không nhiều, có thể thấy là sự đo đạc của Trương Hành tương đối chuẩn xác.

Trương Hành cho rằng hiện tượng mặt trời sáng sớm và gần tối thì to và lúc giữa trưa thì nhỏ, chỉ là một loại tác dụng quang học. Vị trí và hoàn cảnh của người quan sát lúc sáng sớm và chiều tà tương đối tối tăm, do trong tối nhìn sáng thì có vẻ lớn, lúc giữa trưa thì trời và đất đều sáng tỏ, nhìn mặt trời trên bầu trời có vẻ nhỏ hơn. Điều đó cũng giống như một đống lửa, ban đêm trông thấy lớn, còn ban ngày thấy nhỏ.

Tại sao vũ trụ của chúng ta rất cổ xưa?

Tại sao không gian của chúng ta có ba chiều mà không phải là hai, mười hay hai mươi lăm? Tại sao tốc độ của ánh sáng lại nhanh hơn rất nhiều lần tốc độ âm thanh? Tại sao một nguyên tử lại nhỏ hơn rất nhiều một hành tinh?

Khoảng một thế kỷ trước đây, các nhà khoa học tin rằng toàn bộ vũ trụ chỉ bao gồm các vì sao và đám tinh vân trong Dải Ngân Hà. Ngày nay, các nhà thiên văn học đã biết rằng có vô số thiên hà tồn tại bên ngoài Dải Ngân Hà. Theo các quan sát thiên văn, “năng lượng tối” (“dark energy”) mà chưa phát hiện ra chiếm tỷ lệ 2/3 tổng năng lượng vật chất của toàn vũ trụ.

Một vài nhà vũ trụ học đã đưa ra giả thuyết rằng các vũ trụ mở rộng theo dạng hình học, đan xen vào những vụ trụ khác hay vũ trụ nhỏ hơn bên trong một hố đen. Những nhà khoa học khác tin rằng các vũ trụ đang trôi nổi trong chân không và đôi khi va chạm với nhau trong một chiều không gian thứ năm.

Tiến sĩ Max Tegmark, một nhà vũ trụ học tại Đại Học Pennsylvania, đã đưa ra giả thuyết rằng ít nhất tồn tại bốn vũ trụ khác nhau. Tiến sĩ Joseph Polchinski đến từ Học Viện Vật Lý lý thuyết và Đại Học California tại Santa Barbara, đã nghiên cứu rằng có thể có 1060 lời giải khác nhau cho một phương trình bậc nhất cơ bản, cho thấy vũ trụ của chúng ta chỉ là một sự phối hợp của một vài vũ trụ cho con người sinh sống.

Dựa trên vật lý học phân tử hiện đại, tiến sĩ Alan Guth, một giáo sư tại Học Viện Công Nghệ Massachusetts đã đưa ra giả thuyết về “sự bơm phồng”. Giả thuyết này khẳng định rằng khi một vũ trụ có tuổi thọ ít hơn một phần tỷ tỷ của một giây, nó sẽ trải qua một vụ siêu nổ và phát phóng ra năng lượng chống lại trọng trường trong vũ trụ.

Tiến sĩ Guth và nhiều lý thuyết gia khác nhau, gồm có tiến sĩ Andrei Linde thuộc Đại Học Stanford, tiến sĩ Alexander Vilenkin thuộc Đại Học Tufts và tiến sĩ Paul Steinhardt thuộc Đại Học Princeton đã đề xuất rằng một khi “sự bơm phồng” bắt đầu ở bất cứ đâu, nó sẽ tiếp tục xảy ra mãi mãi, và tạo ra một chuỗi vô hạn các vũ trụ.

Mỹ Mỹ tổng hợp

• Giao tiếp với người chết qua điện thoại di động?
• Đếm ngược đến sự thay đổi của nền văn minh mới?
• Tỷ phú Elon Musk 2 lần làm thơ dậy sóng cộng đồng mạng