Chiều thời gian, lều báo, và truyện ngắn The Edge Of The Knife

Hôm nay mình có vô tình lướt ngang một page meme, chụp ảnh màn hình tiêu đề bài bên dưới, với caption là cái câu “Nhỏ không học…” vẫn hay dùng để kháy đểu cánh lều báo.

Lúc mới nhìn qua thì mình cũng thấy hơi buồn cười trước tiêu đề bài báo này, nhưng song song với nó lại là cảm giác ngờ ngợ. Vì hay lướt mấy tin khoa học công nghệ, mình khá quen với cách các bài đăng tin khoa học cho độc giả phổ thông giật tít, và thấy cái tít này nghe mùi rất giống với cái format của một bài báo khoa học thường thức tiêu chuẩn (mỗi tội vì nó dịch ra tiếng Việt nên mình đọc không quen, hơi khựng lại tí). Thế là mình đã search thử xem cụ thể nó là sao.

Và lúc mò ra được bài gốc rồi thì mới thấy nếu có cái gì vô học ở đây, đó sẽ chẳng phải là bài báo mà là cái page meme kia mới đúng.

Nếu vào đọc hẳn nội dung của bài này, anh em sẽ thấy nó bàn về một vấn đề rất nghiêm túc của vật lý, ấy là chiều chảy của thời gian. Như mọi người đã biết, thời gian luôn luôn đi theo một chiều duy nhất: từ quá khứ đến tương lai. Không bao giờ có chuyện nó chảy ngược từ tương lai trở về cả.

Nhưng tại sao nó lại như thế?

Có một điều rất ngộ như thế này: gần như mọi phương trình vật lý nền tảng góp phần định hình vũ trụ (ít nhất là những quy luật mà ta nắm được tính đến nay) đều sở hữu một tính chất gọi là “time-reversible,” hay “đảo ngược được về mặt thời gian.” Thế tức là nếu quy đổi một hiện tượng sự vật bất kỳ ra thành một mô hình vật lý thuần túy, cấu thành từ các phương trình toán học liên quan đến không gian và thời gian, mọi người thường sẽ có thể giải được mô hình ấy bất kể thời gian có tiến đến dương vô cực hay âm vô cực.

Nói cách khác, trên lý thuyết thì thời gian chạy xuôi hay chạy ngược đều không làm ảnh hưởng đến kết cấu của vũ trụ. Một cái cốc rơi xuống đất và vỡ toang sẽ tuân thủ đúng quy luật tự nhiên, nhưng đồng thời, vũ trụ cũng chẳng cấm cái cốc đã vỡ ấy tự nhảy ngược lên bàn và liền lại.

Nhưng vì một lý do gì đó, cái cốc chỉ có thể rơi xuống vỡ, chứ không thể vỡ rồi và liền lại được.

Cái bản chất time-reversible này nếu phân tích kỹ ra thì nó lằng nhằng vô cùng, chưa kể anh em nào ở lâu trong group thì biết rồi đấy, ngồi phân tích mớ này là một cái thằng suýt đúp vật lý, vậy nên nếu ai cảm thấy hứng thú muốn tìm hiểu thêm thì có thể tham khảo một thớt bàn luận trên forum stackexchange chuyên về vật lý hoặc một bài của BBC cũng có đả động đến vấn đề này.

Về lại cái bài viết kia, anh em sẽ thấy tác giả có bảo rằng có một thời, nguyên nhân thường hay được giới vật lý học đưa ra nhất để lý giải cho vụ thời gian chỉ chảy từ quá khứ đến tương lai là entropy, hay còn gọi là “mức độ hỗn loạn.” Căn cứ theo định luật thứ hai của nhiệt động lực học, entropy trong một hệ thống biệt lập sẽ luôn đi từ mức thấp cho đến mức cao, không thể đảo nghịch được. Và vì vũ trụ chính là một hệ thống biệt lập, entropy trong vũ trụ sẽ luôn chỉ có một chiều phát triển: từ thấp đến cao. Điều này kéo theo việc thời gian bắt buộc cũng phải chạy theo đúng một chiều để đảm bảo entropy không bị đảo ngược.

Vẫn như lệ thường, cái bên trên là một phiên bản giải thích hết sức sơ sịa, thế nên nếu anh em mà có muốn biết rõ nó là thế nào thì có thể đọc cái bài bàn luận về mối quan hệ giữa entropy và mũi tên thời gian ở trên Wikipedia hoặc xem một bài bàn luận về nó trên stackexchange.

Lẽ đương nhiên, dù nghe rất hợp lý (mặc dù qua lời giải thích của một thằng đúp lý thì chắc sẽ hơi mập mờ <(") ), đây vẫn chỉ là một cái thuyết, tức là nó hoàn toàn không phải đúng 100%.  Và theo như bài viết có nói, dạo gần đây thì các nhà khoa học bắt đầu đưa ra một số thuyết khác để giải thích cho chiều thời gian. Nội dung bài viết xoay quanh chính một thuyết như thế, do Robert Lanza và Dmitry Podolsky đề xuất. Họ xây dựng thuyết của mình dựa trên một thuyết có sẵn khác, đề xuất rằng chiều thời gian có liên quan đến vật lý lượng tử.

Cụ thể, thuyết bảo rằng các hạt hạ nguyên tử khi rời bỏ trạng thái lượng tử, mũi tên thời gian sẽ hình thành. Tương tự như việc khi ta quan sát một hệ thống lượng tử, vốn có thể tồn tại song song ở mọi trạng thái khả dĩ, hệ thống ấy sẽ lập tức sụp đổ để trở thành một hệ thống bình thường, và chỉ chấp nhận một trạng thái tồn tại mà thôi, các thông tin thời gian của vũ trụ trong trạng thái lượng tử sẽ có thể tồn tại được ở cả tương lai và quá khứ, nhưng khi ta quan sát chúng (hay nói cách khác là ghi nhận thông tin của chúng vào trong bộ nhớ) thì trạng thái lượng tử của chúng bị đánh sụp, và thời gian chỉ có thể tồn tại ở một trạng thái duy nhất: quá khứ.

Lanza và Dmitry Podolsky đặt ra giả thuyết nếu ta có thể xóa bỏ hoàn toàn khả năng ghi nhớ của bản thân, hay nói cách khác là không còn quan sát thông tin thời gian mang lại nữa, chúng ta sẽ có thể trải nghiệm thời gian theo một kiểu phi truyền thống. Nó sẽ không còn chạy từ quá khứ lên tương lai nữa, mà có thể từ tương lai về quá khứ, hoặc song song quá khứ lẫn tương lai. Dù gì thì gì, trong trạng thái này, khả năng cao ta sẽ "nhớ" được các sự kiện tương lai.

Hay nói gọn hơn, cách duy nhất để “nhớ” về tương lai là… không nhớ gì cả.

Đau đầu vl <(").

Tình cờ thì cách đây ít lâu, mình cũng đã có đọc một truyện ngắn Sci Fi với concept gần như y xì đúc cái thuyết này. Tên của nó là The Edge Of The Knife của H. Beam Piper.

Trong truyện, nhân vật chính là một ông giáo sư sử học, nhưng vì lý do gì đó liên tục bị nhớ lẫn các sự kiện. Trong lúc giảng bài, ông thỉnh thoảng sẽ đề cập đến những sự kiện chưa ai từng nghe thấy bao giờ, nhưng mà ông vẫn đinh ninh chúng là ký ức thực của mình.

Về sau, ông giáo sư ấy phát hiện ra những ký ức “ngáo” của mình chính là những sự kiện của tương lai. Ông đang trải nghiệm thời gian theo cả chiều xuôi lẫn chiều ngược. Nếu coi hiện tại như một lưỡi dao, ngăn tách giữa tương lai và quá khứ, với tất cả con người sống bên quá khứ và áp sát vài lưỡi dao, di chuyển tới trước mỗi khi lưỡi dao dịch về tương lai, thì ông giáo sư chẳng khác nào một con người vắt chân qua cái lưỡi dao ấy, có thể trải nghiệm cả hai bên của nó: cả tương lai lẫn quá khứ.

Dù truyện không dùng hẳn lượng tử hay bất kỳ thuyết vật lý nghiêm chỉnh nào để giải thích (truyện pulp mà, đừng đòi hỏi nó chính xác quá <(") ), ta vẫn có thể thấy rằng tác phẩm này cực khớp với cái thuyết ở trên. Trong truyện, thời gian tồn tại ở trạng thái lượng tử, với các sự kiện quá khứ và tương lai song song tồn tại dưới dạng các hệ thống lượng tử. Bằng cách nào đó, ông giáo sư đã có thể quan sát các hệ thống lượng tử ấy mà không đánh sập chúng nó, trong khi những người khác thì không.

Chỉ khi lưỡi dao hiện tại dịch đi, tiến từ quá khứ lên tương lai, tất cả những người khác trên thế giới mới quan sát được thứ ông “đã” trải nghiệm rồi. Ngay khi bị quan sát, phần thông tin liền nhảy khỏi trạng thái lượng tử (ở đây là dịch sang bên “quá khứ” của lưỡi dao), và được khắc ghi vào bộ nhớ của tất cả mọi người, biến “ký ức” tương lai kia trở thành ký ức trong quá khứ. Những “ký ức” chưa thành hiện thực nhưng vẫn được ông giáo sư nhớ chính là những hệ thống lượng tử chưa bị quan sát bởi bất cứ ai ngoài ông ta cả, và chúng vẫn giữ nguyên trạng thái lượng tử của mình.

Lạy Chúa, cái truyện vốn đơn giản mà tự nhiên vì cái bài của nợ này mà trở nên phức tạp quá. Phải đi report chết cụ cái page meme kia vì đã nhồi cái mớ này vào đầu tôi mới được.

Đúng là nhỏ không học, lớn đi kháy ngu nhà báo mà <(").

Và nhân tiện, nếu có anh em nào tò mò thì bài gốc được VNReview dịch ra từ đây nhé. Mấy ông VNReview thực ra bị chửi cũng không oan mấy, tự nhiên vứt cái cụm "The Arrow of Time" của tiêu đề gốc đi, làm cái tít của bản thân nghe cứ như do một thằng đập đá viết ấy:

-----
Xem bài viết gốc tại: