tiến hoá theo thời gian của vũ trụ
dĩ hữu không nghĩa cố
nhất thiết pháp đắc thành
Đã bao giờ bạn thử nhìn bao quát nhìn thế giới đa dạng chung quanh ta? Nếu bạn đang ở trong phòng, cá là xung quanh bạn có ít nhất 1 cái bàn, 1 cái ghế, 1 cái điện thoại. Nếu bạn ở ngoài đường trong một thành phố, hẳn là có rất nhiều xe cộ, có rất nhiều người, có nhiều cửa hàng và có vô vàn sự vật … Có là phổ biến, Có là tất yếu!
Và đã bao giờ ta thử hình dung một thế giới không có người, không có cả cảnh vật, thậm chí không có mặt trời, trăng sao …? Một thế giới mà Không là phổ biến? Thật là khó hình dung, nhưng mà không những tồn tại thế giới như thế, mà ở mức độ nhất định, đó chính là thế giới của ....chúng ta …. quãng 14 tỉ năm về trước.
Hãy quay ngược thời gian trở về điểm bắt đầu bắt đầu của cả thời gian, không gian, sự bắt đầu của vật chất và phản vật chất, tất cả mọi thứ trong vũ trụ. Thời điểm đó cũng là sự kiện đầu tiên của vũ trụ: Vụ nổ Big Bang. Kể từ nó, thời gian bắt đầu có, trước nó, thời gian cũng không tồn tại.
cosmic soup
Chuyện kể rằng ngay sau Big Bang khoảng 1/100 giây, nhiệt độ nóng đến nỗi không có thành phần nào của vật chất bình thường có thể bám vào nhau được. Nóng đến nỗi hạt nhân của nguyên tử cũng không thể hình thành. Toàn bộ vũ trụ lúc đó đơn giản là 1 món súp đậm đặc và chói sáng của các hạt cơ bản, của electron, pozitron, neutrino, photon, proton, neutron. Ở thời điểm này này Không có vật chất bình thường, dĩ nhiên không có sự sống, không Mặt trời, không thiên nhiên, chỉ “Có” các hạt cơ bản. Nhưng thậm chí các hạt cơ bản cũng không hẳn là “có”, mà “Các hạt đó – electron, pozitron, neutrino, photon, proton, neutron – đã được tạo nên một cách liên tục từ năng lượng thuần túy và rồi sau những khoảnh khắc tồn tại lại bị hủy diệt.”
“Không” là phổ biến, “Có” chỉ là trong những khoảnh khắc.
Lần ngược lại thời gian ta sẽ đi từ “Có” gần như tuyệt đối trở về “Không” gần như tuyệt đối, vậy thì nếu kể xuôi chiều từ Big Bang, ta sẽ có câu chuyện từ “Không” thành “Có” theo chiều dài 14 tỉ năm tuổi đời vũ trụ, mà trong đó ngay bản thân Mặt trời cũng chỉ mới “có” khoảng 4,5 tỉ năm trước.
Trong hành trình đi từ Không đến Có nói trên, có một dấu mốc quan trọng, đó là sự xuất hiện của “vật chất bình thường”.
Như đã biết, không tồn tại vật chất bình thường ở những trạng thái sơ khai của vũ trụ. Toàn bộ “vật chất” lúc đó chỉ là những hạt cơ bản thoắt ẩn thoắt hiện, thoắt có thoắt không. Toàn bộ vật chất đó không bình thường ở chỗ chúng không hề có bất cứ sự ổn định nào. Ở nhiệt độ cực cực lớn, năng lượng nhiệt động học của các proton vượt trội khiến chúng không kết hợp với nhau, cũng không kết hợp với neutron để tạo thành hạt nhân nguyên tử. Các neutron hoàn toàn tự do chỉ tồn tại ngắn ngủi và lập tức phân rã, các electron được “sinh ra liên tục từ năng lượng thuần tuý” để rồi lại bị “huỷ diệt trong khoảnh khắc”. “Không có bất cứ thành phần nào của vật chất bình thường có thể bám vào nhau được”.
Thế rồi nhiệt độ hạ xuống, quá trình “bắt electron” xẩy ra. Quá trình này đánh dấu sự ra đời của vật chất ổn định vô cùng nhỏ bé đầu tiên: Các nguyên tử. Các nguyên tử chính là “vật chất bình thường” sơ khởi. Với nguyên tử, từ cái Không, ta có cái Có đầu tiên.
mô phỏng nguyên tử
Điều thú vị với cái Có đầu tiên hay các nguyên tử này nằm ở cấu trúc nội tại của chúng. Đến đây, xin trích đoạn một blog mà tôi rất thích:
Nguyên tử được tạo thành từ một hạt nhân mang điện tích dương nằm ở tâm và các electron mang điện tích âm chuyển động xung quanh. Hạt nhân được tạo thành từ các hạt proton mang điện tích dương và các hạt neutron không mang điện.… Các electron chuyển động xung quanh hạt nhân trên các quỹ đạo. Mỗi quỹ đạo được đặc trưng bởi ba số lượng tử: số lượng tử chính, số lượng tử phương vị và số lượng tử từ. Trên mỗi quỹ đạo có thể có hai electron, nhưng hai electron này phải có một số lượng tử thứ tư là spin khác nhau. Các quỹ đạo của electron không phải là những đường cố định mà ngẫu nhiên.
Mô hình nguyên tử giống như mô hình Thái dương hệ. Rất rỗng. Hạt nhân ở tâm nguyên tử, chiếm một vùng không gian rất nhỏ bé. Nhỏ bé so với nguyên tử. Phần bên ngoài là quỹ đạo chuyển động của các electron. Nếu hạt nhân là một quả cầu ở tâm, bán kính là 1m. Các electron chỉ to bằng hạt cát. Các electron chuyển động theo các quỹ đạo, khi ở gần hạt nhân nhất thì khoảng cách đó cũng là 100km! Bằng khoảng cách từ Sài gòn ra Vũng tàu. Rất, rất rỗng. Tất cả đều là Chân không. Một quả cầu đường kính lớn hơn 200 km, bằng khoảng cách từ Sài gòn ra Phan thiểt, giữa tâm có một khối cầu 2m, bên ngoài có một số không nhiều lắm các hạt cát chuyển động. Rỗng và rất rỗng.
Thế là cái Có đầu tiên ấy “rất rất rỗng”. Rỗng đến ma quái (thậm chí nếu ta xét electron, một thành phần không thể thiếu của nguyên tử, thì chúng “được sinh ra từ năng lượng thuần tuý” hay nói cách khác chúng là thứ vật chất ma quái được sinh ra từ cái thuần tuý “không phải vật chất”). Nguyên tử rỗng không. Ngay từ đầu cái Không đã là chủ đạo của cái Có. Có ấy ngay từ đầu chủ yếu là Không!
Thế tại sao các electron lại cách xa hạt nhân đến vậy?. Tôi sẽ để bạn tự tìm hiểu câu trả lời cụ thể từ các nhà vật lý. Còn ở phương diện khái quát, thực tế là cái khoảng không giữa electron và hạt nhân ấy có lý do tồn tại của nó. Ai khéo quan sát có thể thấy việc Trái đất không ở quá gần hay quá xa mặt trời là điều kiện tiên quyết để Trái đất có sự sống (và cho đến nay vẫn là sự sống duy nhất quan sát được trong toàn bộ vũ trụ khả kiến của khoa học hiện đại). Trong đời sống thì cây tre cây trúc sở dĩ dùng được việc là vì chúng rỗng, âm thanh nhạc điệu không thể cất lên mà không có khoảng không của cái trống, giá trị sử dụng của cái nhà là nằm ở khoảng không gian trong nó. Đạo Đức Kinh gọi cái thực tế phổ quát đó là cái “diệu dụng của cái không”, hay Zen Nhật Bản thì nói “Không mà Diệu”.

Vậy thì hoàn toàn tương tự, có thể nói nếu vì một lý do nào đó không có khoảng không giữa electron và hạt nhân, thì cũng đã không có nguyên tử. Vật chất ổn định đầu tiên chỉ xuất hiện khi trong nội tại nó có một khoảng không mênh mông. Cái “Có” có mặt vì cái “Không” có mặt. Và vì vạn vật cây cỏ, muông thú, mặt trăng mặt trời, con người đều có cấu trúc nguyên tử, nên cũng như nguyên tử, bên trong mọi thứ đều trống không, đều “vô cùng rỗng”. Có đấy mà hầu như Không. Không đấy mà Có hết mọi thứ: cây cỏ, muông thú, mặt trăng mặt trời, con người, xe cộ …
Có mà như Không. Không mà rất Có.
Và có thể bạn chưa biết, nhưng điều này đã được các bậc thầy thấu suốt từ hơn 2500 năm trước.
nhất thiết hữu vi pháp
như mộng huyễn bào ảnh
như lộ diệc như điện
ưng tác như thị quán
— trích Kim Cương Năng Đoạn —
tạm dịch
mọi thứ sinh ra bởi điều kiện
(đều chỉ tồn tại một cách tương đối)
như mộng, như huyễn, như bọt, như ảnh
như hạt sương hay như ánh chớp loé
hãy quán xét như thế
(hai câu thơ ở đầu bài này cũng là một diễn đạt khác đến từ Long Thọ (Nagajurna), một trong những luận sư vô song của phương Đông vào thế kỷ 1)
以有空義故
一切法得成
-- Trung Quán Luận --
tạm dịch: nhờ có cái nghĩa không, mà tất cả vạn pháp được thành tựu