24/5/2001

Khi bắt thời gian quay, ta có thể trở về quá khứ.

Đây không phải là chuyện giật gân, cũng không phải là viễn tưởng, bởi vì chúng được xây dựng trên nền tảng lý thuyết sáng sủa và những kiểm nghiệm khoa học mới nhất của GS Ronald Mallet, Đại học Connecticut, Mỹ. Ông cho rằng chúng ta có khả năng đi ngược thời gian!

Mallet không đi theo cách tiếp cận của các nhà nghiên cứu máy thời gian khác, cho rằng vũ trụ có những cấu trúc xoắn ốc, những "lỗ sâu đục" và chúng ta hầu như không có khả năng xâm nhập, vì nó đòi hỏi một “năng lượng âm” rất lớn. Ông cũng không theo quan điểm của nhà logic học Kurt Goedel, người đầu tiên khởi xướng thuyết máy thời gian, cho rằng sự hiện hữu của một “vũ trụ quay” là điều tất yếu. Hoàn toàn theo cách ngược lại, Mallet đã dựa trên những nền tảng vật lý sáng sủa nhất: Thuyết không gian cong của Einstein và thuyết lượng tử ánh sáng.

Vùng trũng thời gian

Mỗi thiên thạch, khi chuyển động đều gây ra một trường hấp dẫn ảnh hưởng tới không gian và thời gian xung quanh nó, ảnh hưởng này tỷ lệ thuận theo khối lượng của thiên thạch. Trong những tr­ường hợp nhất định, các "gợn sóng" trong không gian gây ra bởi những chuyển động trên có thể làm thời gian bị uốn cong. Tương tự như một viên sỏi đặt trên chiếc gối mềm, không-thời gian (hệ toạ độ 4 chiều, trong đó thời gian là chiều thứ 4) cũng có những vùng trũng tương tự. Cũng theo những tính toán lý thuyết thì, “bằng cách nào đó”, thời gian có thể bị làm trũng đến mức nó không còn chạy thẳng nữa mà sẽ chạy theo vòng tròn.

Trước nay, các nhà khoa học đều nhất trí cho rằng trung tâm hấp dẫn chính là trung tâm của không-thời gian bị bẻ cong, và họ dồn mọi nỗ lực nghiên cứu theo hướng ấy. Mallett đi theo hướng khác. Ông nghiên cứu các thuộc tính của ánh sáng theo thuyết tương đối rộng và thuyết lượng tử. Theo đó, ánh sáng thực ra không có khối lượng, nhưng nó có thể bị bẻ cong khi đi qua một trường hấp dẫn cực lớn và khi đó không gian cũng bị bẻ cong.

Năm ngoái, trong một bài đăng trên tạp chí khoa học New Scientist, Mallett đã chỉ ra rằng, tia laser khi chuyển động trên đường tròn sẽ sản sinh ra một trường xoáy xung quanh nó. Mới đây, ông lại giả định rằng những trường xoáy ánh sáng loại này đang giãn nở dần trong không-thời gian. Nhưng, để xảy ra một trường hợp đó thì theo tính toán lý thuyết, cần có một laser thứ hai. Khi nó chuyển động ngược chiều với tia laser thứ nhất, cường độ của nó cũng được tăng lên tương ứng. Khi đó không gian và thời gian sẽ hoán vị vai trò cho nhau và thời gian sẽ "quay" ở phía trong của vòng laser!

Theo đó, về mặt lý thuyết, loài người có thể tìm ngược về quá khứ của mình, ít nhất cũng về đến thời điểm mà vòng tròn được khép kín.

Ánh sáng chậm dần...

Một vấn đề cơ bản nhưng rất khó giải quyết, đó là: Khi bắt thời gian chạy vào một vòng tròn, ta cần một năng lượng lớn khủng khiếp. Việc tạo ra nguồn năng lượng này nằm ngoài khả năng của chúng ta hiện nay. Mallet đề nghị giải pháp “hãm thời gian” để giảm đòi hỏi năng lượng.Theo định luật “nếu ánh sáng càng chậm dần thì mức độ nhiễu loạn trong không-thời gian càng lớn” và nhiễu loạn này sinh ra năng lượng hỗ trợ cho việc bẻ cong thời gian.

Mallet muốn dùng chiếc máy thời gian laser “hãm” ánh sáng làm cho nó chuyển động chậm đến mức có thể. Cuối cùng, ông đã làm được một điều kỳ diệu: Hãm ánh sáng từ tốc độ 300.000 km/s tới lúc nó dừng lại hoàn toàn! “Điều đó đã mở ra một vùng trời mới mà chúng ta chưa bao giờ dám mơ tưởng đến”, Mallet nói.

Tuy nhiên, việc “hãm” tốc độ ánh sáng trên chỉ có thể thực hiện ở môi trường nhiệt độ sát gần điểm không tuyệt đối (-273 độ C). Chính vì thế, nếu thử nghiệm chế tạo máy thời gian của Mallet thành công thì chúng ta vẫn phải đối đầu với một vấn đề hết sức nan giải: Làm thế nào để cơ thể con người có thể thích ứng được với nhiệt độ “băng hà” ấy để “du hành” trong thời gian?

(Hiện nay, Mallett mới chỉ tiến hành những thực nghiệm nhỏ. Bước thứ nhất là đo những tác động của vòng quay laser vào một nguyên tử đơn).