Vài nét lịch sử tiến hoá vũ trụ - Phần 2 (Đặng Vũ Tuấn Sơn)

Cho đến năm 1965, lí thuyết BIGBANG có thêm một khẳng định nữa khi bức xạ tàn dư của vũ trụ được Arno Penzias và Robert Wilson phát hiện. Penzias và Wilson đã phát hiện qua kính thiên văn vô tuyến một lọai bức xạ điện từ vi ba trên bước sóng 3cm. Ðây là loại bức xạ tràn ngập vũ trụ và hoàn toàn đẳng hướng, có nghĩa là ta đo được nó từ mọi hướng. Loại bức xạ này hoàn toàn phù hợp với dự đoán của lí thuyết BIGBANG từ năm 1948 rằng loại bức xạ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Vài nét lịch sử tiến hoá vũ trụ - Phần 2 (Đặng Vũ Tuấn Sơn) Vài nét lịch sử tiến hoá vũ trụ Phần 2 Cho đến năm 1965, lí thuyết BIGBANG có thêm một khẳng định nữa khi bức xạ tàn dư của vũ trụ được Arno Penzias và Robert Wilson phát hiện. Penzias và Wilson đã phát hiện qua kính thiên văn vô tuyến một lọai bức xạ điện từ vi ba trên bước sóng 3cm. Ðây là loại bức xạ tràn ngập vũ trụ và hoàn toàn đẳng hướng, có nghĩa là ta đo được nó từ mọi hướng. Loại bức xạ này hoàn toàn phù hợp với dự đoán của lí thuyết BIGBANG từ năm 1948 rằng loại bức xạ này phát ra sau BigBang khoảng 300 000 năm. Khi đó nhiệt độ vũ trụ là khoảng 100.000K. Như vậy là theo thuết BigBang nói trên, tất cả chúng ta (vũ trụ) đã ra đời cách đây 15 tỷ năm (cũng chưa lâu lắm) bởi một vụ nổ. Ta không thể nói gì về nó vì ngoài phạm vi của BigBang thì không tồn tại vật chất và bức xạ, do đó không tồn tại khái niệm không gian và thời gian, từ duy nhất ta có thể dùng để chỉ nó là không gì cả (nothing). Chúng ta không thể có khái niệm không gian và thời gian vào trước khi BIGBANG xảy ra. Vì sao lại như vậy? Như trên đã nói, toàn bộ vật chất (các hạt) chỉ được tạo thành bởi vụ nổ lớn (BIGBANG). Vậy có nghĩa là trước BB không hề có sự tồn taị của các hạt mà chúng ta đã biết. Như vậy là không có một sự khác biệt nào để phân biệt 2 điểm, như vậy là không gian không hề tồn tại. Mặt khác ta lại biết rằng thời gian chỉ là một đại luợng biểu diễn các quá trình. Vậy ở đây ta sẽ sử dụng thời gian để làm gì khi không có sự biến đổi, sự chuyển động của các hạt. Vậy ta có thể đi đến kết luận thòi gian cũng không tồn tại ngoài phạm vi của BIGBANG. Như thế thì chúng ta lại có một lưu ý nhỏ là không bao giờ được phép nói rằng BIGBANG đã bùng phát tại một điểm vì đơn giản là điểm thì phải được xác định trong một không gian hình học nào đó trong khi ở đây ta không có không gian. Vũ trụ hữu hạn nhưng vô biên Như những gì ở trên đã nói, vũ trụ ra đời từ một vụ nổ lớn và nó đang không ngừng giãn nở. Thế thì hẳn ai cũng hiểu một chân lí là những cái gì có kích thước xác định mới có thể hiểu được khái niệm giãn nở thôi. Đó là cơ sở để chúng ta kết luận rằng vũ trụ là hữu hạn. Bây giờ lại nảy sinh một thắc mắc: sự hữu hạn liệu có đồng nghĩa với khái niệm biên giới hay không? Nếu có thì câu trên là vô nghĩa chăng? Một lần nữa tôi xin lấy một ví dụ mà có lẽ sự so sánh này hơi khập khiễng một chút. Chúng ta hãy thử suy nghĩ về Trái Đất của chúng ta nhé. Chắc các bạn đều đồng ý với tôi rằng bề mặt Trái Đất nếu như ta tạm coi như nó không có lồi lõm của sông núi gì thì có thể xem như nó là một mặt phẳng được uốn cong thành một mặt cầu. Như vậy mặt đất của chúng ta có 2 chiều. Bây giờ ta sẽ đi trên mặt đất ðó. Chúng ta là sinh vật 3 chiều nhưng rõ ràng là khi không đạt được tốc độ vũ trụ cấp 1 thì đường đi của chúng ta sẽ chỉ giới hạn trên mặt đất mà thôi, và thế là ta đang chuyển động trong phạm vi của không gian 2 chiều. Cái này chẳng nói làm gì nhiều thì ai cũng biết nếu cứ đi theo đường thẳng (theo cách xác định đường thẳng trên mặt đất) thì sớm muộn ta cũng quay lại điểm xuất phát. Vậy hãy thử hỏi một trong số những người đã qua cuộc hành trình này như sau để nhận được những câu trả lời mà có lẽ các bạn đọc sẽ thấy đồng ý với tôi. Hỏi: Trái Đất có giới hạn không? Trả lời: có, nó hữu hạn vì cứ đi mãi ta lại về điểm cũ mà không thể tiến tới mãi mãi đến những vùng mới lạ được. Hỏi: Thế biên giới của nó ở đâu? Trả lời : không đâu cả vì dù nó hữu hạn nhưng chúng tôi không làm thế nào thoát được ra khỏi nó. Hay nói chính xác thì nó không có biên. Vậy là với ví dụ vừa rồi, có lẽ các bạn đã tạm hình dung được vì sao lại có thể kết luận về vũ trụ hữu hạn nhưng vô biên. Tất nhiên chưa có ai đi một vòng quanh vũ trụ để lại trở về điểm cũ nhưng đây là một điều khó có thể nghi ngờ vì nếu vũ trụ có một biên nào đó mà các photon không thể vượt qua thì hẳn rằng tràn ngập vũ trụ sẽ là một đống các photon phản xạ bay theo đủ mọi hướng và các hiệu ứng hấp dẫn hẳn đã không cho phép chúng ta ngồi đây để thảo luận về nó. Hiện nay lí thuyết BIGBANG với những luận điểm chính đã nêu ở trên đã được gần như thừa nhận hoàn toàn với những cơ sở như trên đã nói. Tuy nhiên dù nó có được công nhận thế nào thì ta hãy cứ thử tìm hiểu một chút về một số giả thiết khác về sự tiến hoá vũ trụ mà ngày nay tuy không được thừa nhận nhưng cũng rất đáng chú ý. Tương lai của vũ trụ. Trong phần bàn về các nội dung về BIGBANG và cả các giả thuyết khác về vũ trụ, chúng ta đã cùng lật lại lịch sử để biết thêm về quá khứ của vũ trụ. Phần này sẽ trình bày một phần khác mà hẳn bạn đọc sẽ quan tâm hơn rất nhiều bởi vì chính nó mới có nhiều quyết định đến những cái liên quan đến tatcá chúng ta. Chúng ta sẽ c ùng tìm kiếm tương lai cho vũ trụ. Việc tìm kiếm tương lai cho vũ trụ thực chấ ...