Thời gian có tồn tại không? Câu trả lời cho câu hỏi này có vẻ hiển nhiên: tất nhiên là có! Bạn chỉ cần nhìn vào cuốn lịch hoặc đồng hồ thì sẽ nhận ra điều đó.
Nhưng những phát triển trong vật lý học cho thấy thời gian có thể không tồn tại. Đây là một khả năng còn bỏ ngỏ và chúng ta nên xem xét nó một cách nghiêm túc.
Làm thế nào mà khả năng đó có thể xảy ra, và ý nghĩa của nó là gì? Sẽ mất một chút thời gian để giải thích, nhưng đừng lo lắng: ngay cả khi thời gian không tồn tại, cuộc sống của chúng ta vẫn diễn ra như bình thường.
Cuộc khủng hoảng trong vật lý
Vật lý đang gặp khủng hoảng. Trong khoảng một thế kỷ qua, chúng ta đã giải thích vũ trụ bằng hai lý thuyết vật lý cực kỳ thành công: thuyết tương đối rộng và cơ học lượng tử.
Cơ học lượng tử mô tả cách mọi thứ hoạt động trong thế giới vô cùng nhỏ bé của các hạt cơ bản và tương tác giữa chúng. Thuyết tương đối rộng mô tả bức tranh lớn về lực hấp dẫn và cách các vật thể chuyển động.
Cả hai lý thuyết đều hoạt động rất hiệu quả theo những cách riêng, nhưng chúng được cho là mâu thuẫn với nhau. Mặc dù bản chất chính xác của cuộc xung đột còn gây tranh cãi, nhưng các nhà khoa học nhìn chung đồng ý rằng cả hai lý thuyết cần được thay thế bằng một lý thuyết mới, tổng quát hơn.
Do đó, các nhà vật lý đã đưa ra lý thuyết “lực hấp dẫn lượng tử” nhằm thay thế thuyết tương đối rộng và cơ học lượng tử, đồng thời kết hợp thành công cả hai. Một lý thuyết như vậy sẽ giải thích cách thức hoạt động của bức tranh lớn về trọng lực ở cấp độ vi mô của các hạt cơ bản.
Thời gian trong hấp dẫn lượng tử
Hóa ra là việc tạo ra một lý thuyết về lực hấp dẫn lượng tử là một việc cực kỳ khó khăn.
Một nỗ lực để khắc phục mâu thuẫn giữa hai lý thuyết là lý thuyết dây. Lý thuyết dây thay thế các hạt bằng các dây dao động trong không gian 11 chiều.
Tuy nhiên, lý thuyết dây phải đối mặt với một khó khăn hơn nữa. Các lý thuyết dây cung cấp một loạt các mô hình mô tả một vũ trụ giống như vũ trụ của chúng ta. Tuy nhiên, chúng không thực sự đưa ra bất kỳ dự đoán rõ ràng nào có thể được kiểm tra bằng các thí nghiệm thực tế để tìm ra mô hình nào là đúng.
Trong những năm 1980 và 1990, nhiều nhà vật lý không hài lòng với lý thuyết dây và đã đưa ra một loạt các cách tiếp cận toán học mới theo hướng lực hấp dẫn lượng tử.
Một trong những lý thuyết nổi bật nhất trong số này là lý thuyết hấp dẫn lượng tử vòng, cho rằng kết cấu của không gian và thời gian được tạo thành từ một mạng lưới các phần rời rạc cực nhỏ, hay còn gọi là các “vòng”.
Một trong những khía cạnh đáng chú ý của lực hấp dẫn lượng tử vòng là nó dường như loại bỏ hoàn toàn thời gian.
Lý thuyết hấp dẫn lượng tử vòng không phải là lý thuyết duy nhất loại bỏ thời gian: một số cách tiếp cận khác dường như cũng loại bỏ thời gian như một khía cạnh cơ bản của thực tế.
Thời gian xuất hiện như thế nào?
Như vậy, chúng ta biết rằng chúng ta cần một lý thuyết vật lý mới để giải thích vũ trụ, và lý thuyết này có thể không có thời gian.
Giả sử một lý thuyết như vậy là đúng, thì thời gian không tồn tại phải không?
Câu trả lời cho câu hỏi đó rất phức tạp, và nó phụ thuộc vào định nghĩa của chúng ta về tồn tại.
Các lý thuyết vật lý không bao gồm bất kỳ bàn, ghế hoặc con người nào, nhưng chúng ta vẫn chấp nhận rằng bàn, ghế và con người tồn tại.
-
- Nếu thời gian không phải là thuộc tính cơ bản của vũ trụ, thì nó vẫn có thể "xuất hiện" từ một thứ cơ bản hơn. (Ảnh: Pixabay)
Tại sao? Bởi vì chúng ta giả định rằng những thứ như vậy tồn tại ở một cấp độ cao hơn so với cấp độ được mô tả bởi vật lý học.
Chẳng hạn như bàn ghế, chúng "xuất hiện" từ kết hợp của các hạt cơ bản trong vũ trụ.
Nhưng trong khi chúng ta có cảm giác khá tốt về cách một chiếc bàn có thể được tạo ra từ các hạt cơ bản, chúng ta không biết làm thế nào mà thời gian có thể được “tạo ra từ” một thứ cơ bản hơn.
Vì vậy, trừ khi có thể giải thích rõ ràng về cách thời gian xuất hiện, thì một lý thuyết sẽ được coi là không rõ ràng nếu chỉ đơn giản cho rằng thời gian tồn tại khách quan. Và do đó, về mặt lý thuyết, thời gian có thể không tồn tại ở bất kỳ cấp độ nào.
Thời gian và các tác nhân
Nói rằng thời gian không tồn tại ở bất kỳ cấp độ nào cũng giống như nói rằng không có cái bàn nào cả.
Cố gắng sinh tồn trong một thế giới không có bàn có thể là một điều khó khăn, nhưng việc xoay sở trong một thế giới không có thời gian có vẻ là một thảm họa.
Toàn bộ cuộc sống của chúng ta được xây dựng dựa trên thời gian. Chúng ta lập kế hoạch cho tương lai, dựa trên những gì biết về quá khứ. Chúng ta yêu cầu mọi người phải chịu trách nhiệm về mặt đạo đức đối với những hành động trong quá khứ của họ.
Chúng ta tin rằng bản thân là một phần của các tác nhân gây ra sự thay đổi theo gian vì chúng ta có thể lập kế hoạch hành động theo cách sẽ mang lại những thay đổi trong tương lai.
Nhưng hành động gì sẽ mang lại sự thay đổi trong tương lai khi, theo một nghĩa rất thực tế, không có tương lai để hành động hướng đến?
Có ích gì khi trừng phạt ai đó vì một hành động trong quá khứ, khi không có quá khứ và dường như, không có hành động nào như vậy?
Việc phát hiện ra rằng thời gian không tồn tại dường như sẽ khiến toàn bộ thế giới ngừng hoạt động. Chúng ta sẽ không có lý do gì để ra khỏi giường.
Đừng lo, mọi thứ vẫn xảy ra như thường lệ
Có một cách thoát khỏi mớ hỗn độn nói trên.
Mặc dù một lý thuyết vật lý có thể loại bỏ thời gian, nhưng nó dường như vẫn tuân theo luật nhân quả: ý thức về việc một điều này có thể dẫn đến một điều khác.
Có lẽ những gì vật lý đang nói với chúng ta, là nhân quả chứ không phải thời gian là đặc điểm cơ bản của vũ trụ của chúng ta.
Nếu điều đó đúng, thì các tác nhân vẫn có thể tồn tại. Vì có thể xây dựng lại ý thức về tác nhân hoàn toàn theo quan hệ nhân quả.
Ít nhất thì ý tưởng về nhân quả là những gì Samuel Baron, Kristie Miller, và Jonathan Tallant tranh luận trong cuốn sách mới của họ.
Như vậy, việc phát hiện ra rằng thời gian không tồn tại có thể không có tác động trực tiếp đến cuộc sống của chúng ta, ngay cả khi nó thúc đẩy vật lý học bước vào một kỷ nguyên mới.
Văn Thiện
Theo The Conversation
