Xem Interstellar, nghĩ về các thế giới song song

Châu Sa

1 Bị mắc kẹt ở tương lai, người cha tìm mọi cách để gửi thông điệp về cho con gái của mình. Cuối cùng ông đã thành công nhờ sử dụng sóng hấp dẫn. Một bộ phim khoa học giả tưởng nói về tình cha con nhưng lại rất lý thú với các ý tưởng vật lý cao siêu và kỳ lạ vốn khá khó hiểu với đại chúng.

Sau khi xem phim, giáo sư vật lý Đàm Thanh Sơn có viết trên blog của mình rằng cố vấn khoa học của bộ phim là giáo sư vật lý Kip Thorne của Caltech, đồng thời đưa ra bốn bài báo khoa học và khuyến khích mọi người đọc để hiểu thêm các ý tưởng vật lý vũ trụ trong Interstellar.

Với hầu hết bạn đọc bình thường, việc đọc các bài báo khoa học kiểu này sẽ hơi mệt, mất thời gian, và có thể còn rất chán. Thay vào đó, các bạn có thể tìm đọc một cuốn sách hấp dẫn hơn đã được dịch sang tiếng Việt: Các thế giới song song (Parallel Worlds) (*) của nhà vật lý Michio Kaku.

Trong Các thế giới song song, các tên tuổi vật lý mà giáo sư Sơn nhắc đến trong bài viết của mình như Thorne, Misner, Wheeler sẽ xuất hiện cùng với hầu hết các nhà vật lý vĩ đại khác từ Newton đến Einstein.

Cùng với các tên tuổi ấy là những ý tưởng khoa học của họ, được diễn giải một cách ngắn gọn, mạch lạc và tương đối dễ hiểu. Bởi Các thế giới song song là một cuốn sách rất đặc biệt: một cuốn sách dành cho bạn đọc đại chúng, viết về lịch sử ngành vũ trụ học cùng hai trụ cột của nó là thuyết tương đối và vật lý lượng tử.

2 Trong những trang đầu tiên của cuốn sách, tác giả và cũng là nhà vật lý vũ trụ Michio Kaku đã dẫn dắt độc giả tiếp cận ngành vật lý vũ trụ bằng hai quan niệm tôn giáo đối nghịch nhau về bản chất của vũ trụ. Một vũ trụ của Kitô giáo, có điểm bắt đầu (Sáng thế). Một vũ trụ Niết bàn của Phật giáo, không có bắt đầu và không có kết thúc.

Rồi cũng rất ngắn gọn, ngay trong chương đầu tiên của cuốn sách, tác giả đưa cho bạn đọc một giải pháp bớt bối rối hơn: ngày càng có nhiều chứng cứ để củng cố cho lý thuyết về sự tồn tại của đa vũ trụ: liên tục có những vũ trụ mới “nảy mầm” từ những vũ trụ khác, giống như liên tục có Sáng thế trong một Niết bàn vô tận. Một ý tưởng vật lý rất khác với trực quan của một người bình thường, nó bí ẩn và... hấp dẫn. Như nội dung của bộ phim Interstellar vậy.

Trong 11 chương tiếp theo, nhà vật lý Michio Kaku nhẩn nha kể cho bạn đọc gần như tất cả các nhà vật lý và các phát minh liên quan đến sự hình thành ngành vũ trụ học (là ngành nghiên cứu vũ trụ như một tổng thể, về sự ra đời, trưởng thành và có thể cả ngày qua đời của nó).

Với giọng văn thư thái, đôi lúc dí dỏm, Michio Kaku diễn đạt một cách ngắn gọn và trong sáng các ý tưởng vật lý, kể cả điên rồ hoặc phức tạp nhất. Lâu lâu Michio Kaku lại kể một câu chuyện thú vị về các nhà vật lý. Xin phép được kể lại một hai chuyện như thế.

Sau khi Thuyết vạn vật hấp dẫn của Newton ra đời ở thế kỷ 17 đã xuất hiện các nghịch lý như nghịch lý Bentley và nghịch lý Olbers. Các nghịch lý này không phải là dễ giải đáp nếu như không sử dụng vài kiến thức của vũ trụ học hiện đại.

Đến thế kỷ 20, vào năm 1987, theo Michio Kaku, vẫn có tới 70% sách giáo khoa thiên văn đưa ra giải thích không chính xác về nghịch lý Olbers. Vậy mà từ thế kỷ 19, nhà thơ và nhà viết truyện trinh thám Edgar Allan Poe (rất nổi tiếng ở Việt Nam) đã giải thích được nghịch lý Olbers trong bài thơ có tên Eureka: A Prose Poem (Bài thơ không vần Eureka).

Thuyết Big Bang (Vụ nổ lớn) ngày nay khá quen tai với bạn đọc. Rất thú vị, cái tên này lại do một nhà khoa học chống lại thuyết Big Bang đưa ra với ý chế giễu. Năm 1949, Đài BBC tổ chức các buổi phát thanh khoa học thường thức phục vụ thính giả.

Nhà vật lý Gamow (phe ủng hộ thuyết Big Bang, lúc đó chưa có tên này) được mời đến tranh luận với nhà vật lý Hoyle của phe chống. Hoyle là người đã nói ra từ “vụ nổ lớn”. Trong tiếng Anh thời đó (và cả thời nay nữa), “big bang” vẫn hàm ý một cú chơi bời thật là oách của cánh đàn ông.

3 Quay lại với nội dung cuốn sách. Trong ba phần (12 chương của cuốn sách được chia làm ba phần) thì phần đầu và chương đầu tiên phần hai (chương 5) tương đối dễ đọc. Chương 5 là chương liên quan đến bộ phim Interstellar. Ở cuối chương này bạn sẽ được biết về không gian Misner rất thú vị.

Các chương về sau, đặc biệt là các chương đầu phần 3, rất khó đọc. Bởi lúc đó tác giả đã đi qua phần lý thuyết dây và Thuyết M. Nhưng bạn đọc đừng sợ, dù bạn có “ăn gian” một tí và bỏ qua các chương này thì tới chương cuối bạn sẽ thấy hấp dẫn trở lại với nội dung rất gần với “tương lai học”. Ở đó bạn sẽ hiểu máy tính lượng tử là cái mà sự hợp tác giữa Google và NASA mới đây công bố những tiến triển rất khả quan.

Đọc sách về vũ trụ học, về các nhà vật lý và những ý tưởng của họ, bạn sẽ cảm nhận được, dù là rất khẽ khàng, tại sao các nhà vật lý hiện đại lại được coi như các triết gia. Hay nói cách khác, những triết gia của ngày xưa, ngày nay họ là những nhà vật lý lượng tử hoặc vũ trụ.

Trong sách có đoạn viết: Einstein nói “nếu một thuyết không đưa ra được một bức tranh vật lý mà ngay cả một đứa trẻ cũng có thể hiểu thì có lẽ là thuyết vô dụng”. Nhưng tác giả Michio Kaku ở một chỗ khác cũng lại viết: “Nhiều nhà vật lý tin rằng có một thuyết đơn giản, tao nhã và hấp dẫn ở phía sau vạn vật, nhưng nó cũng phải đủ điên rồ và phi lý để trở nên đúng”.

Năm 2015 vừa kỷ niệm 100 năm ra đời Thuyết tương đối của Einstein. Thuyết tương đối của Einstein vẫn còn khó hiểu với hầu hết chúng ta, nhưng sự hiện diện của nó trong cuộc sống hằng ngày lại khá phổ biến (ví dụ trong các thiết bị GPS).

Michio Kaku nhắc lại lời của nhà vật lý Clifford Will sau khi ông đến gặp một vị tướng của không lực Hoa Kỳ để giải thích về Thuyết tương đối ảnh hưởng đến GPS: “Khi các sĩ quan của Lầu Năm Góc cũng cần chỉ dẫn về Thuyết tương đối thì thuyết này đã trưởng thành”.

Việc đọc Các thế giới song song với rất nhiều bóng hình của Einstein trong đó sẽ là một cách tốt để bạn đọc tự mình kỷ niệm một lý thuyết khai sinh cho vũ trụ học hiện đại.■

(*): Các thế giới song song, Michio Kaku, Vương Ngân Hà dịch, Nhã Nam và NXB Thế Giới, tháng 6-2015.