Nếu BIGBANG tạo nên vũ trụ thì: Trước BIGBANG có gì?

Như chúng ta biết, vũ trụ hình thành từ một vụ nổ lớn có tên là Bigbang. Vậy trước Bigbang có gì? Những định luật vật lý từ đâu đến? Nhiều nhà vật lý cho rằng các định luật vật lý không tồn tại trong không thời gian.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nếu BIGBANG tạo nên vũ trụ thì: Trước BIGBANG có gì? Nếu BIGBANG tạo nên vũ trụ thì: Trước BIGBANG có gì? Như chúng ta bi ết, vũ trụ hình thành từ một vụ nổ lớn có tên là Bigbang.Vậy trước Bigbang có gì?Những định luật vật lý từ đâu đến? Nhiều nhà vật lý cho rằng các định luật vật lý không tồn tại trong không -thời gian. Giống như toán học, chúng có một đời sống riêng. Chúng mô tả vũ trụ,song chúng không nằm trong vũ trụ. Thực thế, nếu các định luật vật lý được sinhra cùng với vũ trụ, thì làm sao chúng ta lại có thể sử dụng chúng đề giải thích vũ trụđã sinh ra như thế nào? Như vậy để có một cơ may hiểu được vũ trụ đã xuất hiệnnhư thế nào, chúng ta phải chấp nhận rằng các định luật vật lý là trừu trượng,trường cửu.Vậy các định luật vật lý từ đâu mà ra? Tại sao là những định luật này mà không lànhững định luật khác? Đây là những câu hỏi nghiêm chỉnh thuộc phạm vi siêu hình.Một số tác giả cho rằng các định luật đã là như thế vì đòi hỏi của logic, một số kháccho rằng tồn tại nhiều vũ trụ với những định luật vật lý khác nhau, và chỉ có một sốvũ trụ là có những định luật cần thiết cho quá trình phát sinh sự sống và nhữngsinh vật có khả năng nhận định các định luật đó.Các định luật vật lý làm thành cơ sở của một tập logic giống như các định đềEuclide là cơ sở của một tập logic mà chúng ta gọi là hình học Euclide. Chúng ta cóquyền không chấp nhận các định đề Euclide, song các định đề này đơn giản nhất đểxây dựng một hình học và có thể các định luật vật lý ta dùng thoả mãn tính đơngiản đó để giải thích vũ trụ. Khi gặp những vấn đề khác không giải thích được taphải tìm ra những định đề khác - những định luật khác! Bên cạnh những định luật,quá trình tiến triển của vũ trụ gắn liền với những đối xứng.Một số đối xứng đã mất đi từ lúc Bigbang, một trong các đối xứng như thế có thể làsiêu đối xứng (supersymmetry), đối xứng nối liền fermion và boson. Đối xứng nàylà một yếu tố cơ bản của lý thuyết siêu dây. Các máy gia tốc sẽ kiểm nghiệm vai tròcủa siêu đối xứng trong lý thuyết thống nhất, trong đó có vấn đề xác định xem hạtneutralino có thuộc vật chất tối hay không. Hạt neutralino là một siêu hạt = tổ hợpcác siêu hạt Zino + Photino + Higgsino. Khối lượng các siêu hạt có thể liên quanđến trường Higgs.Những cỗ máy đi ngược thời gianHãy nhìn lên mặt trăng, khoảng cách giữa mặt trăng và quả đất là vào khoảng380.000 km, như vậy ánh sáng cần một thời gian hơn một giây để đi từ mặt trăngđến trái đất. Do đó khi nhìn mặt trăng ta đã thu nhận hình ảnh của mặt trăng trướcđó một giây trong quá khứ, chứ không phải hình ảnh của nó hiện tại.Khi nhìn những sao trên bầu trời ta chỉ thu nhận được hình ảnh của chúng cáchhiện tại hàng triệu triệu năm tuỳ theo khoảng cách của chúng đến mặt đất. Nhưvậy khi quan sát bầu trời, các nhà thiên văn đã đi lùi vào quá khứ và đã trở thànhnhững nhà khảo cổ nghiên cứu lịch sử của vũ trụ. Lịch sử này đã có quá khứkhoảng 13, 7 tỷ năm! Bức xạ tàn dư của vũ trụ (CMB - Cosmic MicrowaveBacground) đã được phát đi vào thời điểm sau Bigbang khoảng 380.000 năm: Lúcnày các hạt nhân hydrogen và helium đã bắt hết các electron đang lang thang tự do,ánh sáng thoát khỏi tương tác với các electron lan truyền trong vũ trụ để thànhCMB. Vậy có thể nói các nhà thiên văn đã nắm bắt được 99,999 % lịch sử của vũtrụ!Và trước đó? Các neutrino đã xuất hiện 1 giây sau Bigbang và đã du hành trong vũtrụ trong một thời gian bằng 13,7 tỷ năm trừ bớt 1 giây.Còn trước đó? Trước bức xạ neutrino là bức xạ hấp dẫn, phát sinh vào thời điểm10-43 giây sau Bigbang vào cuối kỷ nguyên gọi là kỷ nguyên Planck. Bức xạ hấpdẫn này có hy vọng ghi đo được nhờ những kính viễn vọng hấp dẫn Virgo (Ýá),Ligo (Mỹ) và trong tương lai nhờ Lisa, một hệ thống vệ tinh của Nasa. Và chúng tađã tiến sát thời điểm Bigbang chỉ còn cách Bigbang khoảng một phần tỷ của mộtphần tỷ của một phần tỷ của một phần tỷ giây.Và trước đó? Trước đó trong kỷ nguyên Planck chúng ta chưa biết có bức xạ nào vìchúng ta chưa có một lý thuyết nào để mô tả kỷ nguyên này. Một thời khoảng vôcùng nhỏ cách biệt chúng ta với Bigbang, thế mà chúng ta chưa vượt qua được!Lược sử vũ trụLúc vũ trụ được 10-35 giây xảy ra quá trình nở lạm phát (inflation) và kết thúc vàothời điểm 10-32 giây. Đây là một quá trình giãn nở bột phát của vũ trụ: Trong mộtthời đoạn ngắn ngủi, kích thước của vũ trụ đã tăng lên 1050 lần. Quá trình nở lạmphát có thể bắt nguồn với một dạng năng lượng tối. Dạng năng lượng này đóng vaitrò gì trong lý thuyết thống nhất? Có mối liên quan gì đến sự tồn tại của hạt Higgsvà với các chiều dư?Sau Bigbang 10-33 giây, vũ trụ ở vào trạng thái plasma của quark và gluon (PQG).Trong trạng thái này quark chuyển động tự do và tương tác với nhau bằng trao đổigluon. Ngày 10.2.2000, Trung tâm CERN tuyên bố đã thu được PQG trong phòngthí nghiệm sau 15 năm nghiên cứu.Lúc vũ trụ được 10-6 giây thì hình thành các hadron. ...