Hiển thị các bài đăng có nhãn Albert Einstein. Hiển thị tất cả bài đăng

Thứ Năm, 20 tháng 8, 2015

BẢN GIAO HƯỞNG DANG DỞ CỦA ALBERT EINSTEIN .

BẢN GIAO HƯỞNG DANG DỞ CỦA ALBERT EINSTEIN .

Lắng nghe giai điệu không-thời gian

Tác giả
Marcia Bartusiak

Một thế hệ các đài quan sát mới hiện đang được hoàn thành trên toàn thế giới, sẽ cung cấp cho các nhà thiên văn không chỉ là một cửa sổ nhìn vào vũ trụ, mà còn là một cảm giác hoàn toàn mới lạ mà với điều ấy có thể khám phá và trải nghiệm các tầng trời phía trên chúng ta. Thay vì thu thập những sóng ánh sáng hoặc sóng vô tuyến, những dụng cụ hiện đại sẽ cho phép các nhà thiên văn cuối cùng sẽ đặt tay mình lên trên các cấu trúc không-thời gian và cảm nhận được nhịp điệu rất đẹp của vũ trụ.

Những dao động trong không -thời gian hoặc sóng hấp dẫn -là những dự báo gần đây của lý thuyết tổng quát Einstein vẫn chưa được quan sát trực tiếp. Chúng là những bản giao hưởng dở dang của ông , hiện vẫn đang chờ đợi gần một thế kỷ để được lắng nghe .Cuối cùng khi chúng đã tiết lộ bản thân cho các nhà thiên văn, chúng ta sẽ lần đầu tiên có thể nghe đến các tai nạn chập chỏa từ các vụ nổ sao, hòa hợp trong các nhịp đập định kỳ từ các pulsar quay tít , lắng nghe những tiếng líu lo mở rộng từ việc sáp nhập hai lỗ đen, và thu nhận được những tiếng vọng còn sót lại từ những cú xóc mạnh của bản thân vụ nổ Big Bang.

Khi Einstein đưa ra thuyết tương đối tổng quát vào năm 1915, đó được xem là một thành tích có tính chất khái niệm rất quan trọng. Einstein trở nên cực kỳ nổi tiếng. Nhưng, theo Marcia Bartusiak , một khi các nhà khoa học xác nhận những điều khả dĩ của lý thuyết này, vốn đã đưa ra những thí nghiệm ít ỏi còn thiếu sót vào thời điểm đó, thuyết tương đối đã trở thành " một sự tò mò cực lớn về lý thuyết" .

Ngày nay , sau nhiều thập kỷ tiến bộ về công nghệ, thuyết tương đối tổng quát đang được thử nghiệm với độ chính xác chưa từng có. Thậm chí nó còn ảnh hưởng đến cuộc sống hàng ngày của chúng ta.Các vệ tinh được cả khách du lịch và binh sĩ trong quân đội sử dụng để xác định vị trí của họ , đòi hỏi phải liên tục điều chỉnh các khái niệm chính xác của Einstein. Trong khi đó, "kính viễn vọng" dựa trên sóng hấp dẫn đầu tiên -bao gồm các cơ sở LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory - giao thoa kế laser quan sát sóng hấp dẫn)- dần sắp trở nên hiện thực.

Trong bản giao hưởng dở dang này của Einstein, tác giả Bartusiak nắm được sự phấn khích giống như hai đài quan sát sóng hấp dẫn ở bang Louisiana và Washington, cũng như những người khác đang nghiên cứu ở Italy, Đức , Nhật Bản và các nhà vật lý học đã bắt đầu tăng tốc công việc của mình để khảo sát các chấn động từ lâu được dự đoán trong không-thời gian.

Từng chương một , Bartusiak lần lượt đưa ra những ẩn dụ âm nhạc của mình trong việc truy tìm những câu chuyện về thuyết tương đối tổng quát, từ lúc "Maestro-Nhạc trưởng" Einstein đi vào vật lý, xuyên qua "Bản luân vũ ánh sáng vì sao -Starlight Waltz" của các ngôi sao neutron tự xoắn không-thời gian xung quanh mình, cho đến những hợp âm "mâu thuẫn " của sự tranh cãi khi các nhà vật lý đang đấu tranh để có được đài quan sát hoàn toàn mới của họ đã được phê duyệt, đến "Chương kết - Finale" như một nỗ lực toàn cầu trong việc nghiên cứu thiên văn sóng hấp dẫn .

Trần hồng Cơ
Biên dịch
Nguồn : http://www.nap.edu/catalog/9821/einsteins-unfinished-symphony-listening-to-the-sounds-of-space-time

-------------------------------------------------------------------------------------------

Trên đời không gì vĩ đại bằng con người. Trong con người không gì vĩ đại bằng trí tuệ.

A.Hamillton

Thứ Ba, 23 tháng 6, 2015

CÂU CHUYỆN VẬT LÝ - Phần 2 .

Có thể liên lạc ở tốc độ siêu ánh sáng?

Peter Ray Allison BBC Future

Tốc độ ánh sáng nhanh đến nỗi nó có thể đưa bạn đi lại giữa London và New York đến 50 lần chỉ trong vòng một giây.
Với tốc độ như vậy, có lẽ bạn sẽ tự hỏi vì sao con người lại muốn phát minh ra cách thức liên lạc nhanh hơn tốc độ ánh sáng?
Do khoảng cách to lớn giữa các vật thể trong vũ trụ, các thông điệp, dù được chuyển đi ở tốc độ ánh sáng, cũng sẽ tốn nhiều thời gian.
Hiện nay, vẫn không có cách nào để liên lạc nhanh hơn như vậy mà không phá vỡ các quy luật về vật lý.
Cho đến nay, việc liên lạc ở tốc độ siêu ánh sáng là không cần thiết. Nơi xa nhất mà con người đã đặt chân đến là Mặt trăng - cách chúng ta chỉ 384.400 km.
Khoảng cách này chỉ tốn 1,3 giây để vượt qua ở tốc độ ánh sáng.
Khoảng thời gian này cũng chỉ giống như lúc tín hiệu bị trì hoãn khi bạn gọi cho ai đó ở đầu phía bên kia thế giới.

Khó khăn do khoảng cách

Thế nhưng nếu đi xa hơn - như Sao Hỏa chẳng hạn - chúng ta sẽ bắt đầu gặp khó khăn.
Sao Hỏa cách Trái Đất khoảng 225 triệu km, tức 12,5 phút ánh sáng, khiến các cuộc nói chuyện giữa Sao Hỏa và Trái Đất sẽ rất khó khăn.
Tàu vũ trụ Voyager đã vượt ra khỏi hệ mặt trời, cách Trái Đất 19,5 tỷ km.
Bất chấp khoảng cách này, chúng ta vẫn có thể nhận thông tin liên lạc từ họ, nhưng các thông điệp này thường đến trễ đến 18 tiếng.
Theo thuyết tương đối của Einstein, mọi thứ sẽ luôn như vậy, không gì có thể đi nhanh hơn ánh sáng.
Nếu con người tìm ra cách để vượt qua giới hạn này, chúng ta sẽ cần phải 'nhìn lại rất nhiều quy luật về vật lý', theo nhà nghiên cứu Les Deutsch, từ phòng thí nghiệm Jet Propulsion tại Học viện khoa học Califronia.
Les Deutsch đã dành nhiều năm thiết kế các thiết bị thông tin liên lạc xuyên vũ trụ cho Nasa.
Hầu hết các hình thức liên lạc trong vũ trụ được thực hiện qua sóng radio, vốn di chuyển ở vận tốc ánh sáng. Công nghệ liên lạc bằng laser cũng đang được nghiên cứu.

Lỗ sâu

Có lẽ chúng ta không thể tăng tốc độ liên lạc, nhưng vẫn có cách để tăng khối lượng thông tin được gửi đi từng giây.
"Một trong những điều chúng ta có thể làm là nâng tần số lên cao hơn, từ 8GHz lên 30GHz," ông Deutsch nói.
Tần số càng cao thì lượng thông tin được truyền đi mỗi giây cũng cao hơn.
Bên cạnh đó, lượng thông tin gửi đi cũng có thể tăng lên bằng các phương pháp nén thông tin.
Có lẽ trong tương lai chúng ta có thể làm cho tốc độ của thông điệp có vẻ nhanh hơn.
"Theo thuyết tương đối thì có lẽ chúng ta có thể sử dụng những lỗ sâu trên vũ trụ như đường tắt", Deustch nói.
Có thể nghĩ theo cách này - nếu bạn vẽ hai chấm bất kì trên một tờ giấy thì một đường thẳng sẽ là đường ngắn nhất từ chấm này đến chấm kia.
Tuy nhiên nếu bạn gấp tờ giấy đó lại, chúng sẽ ở gần nhau hơn và một cây kim có thể đâm thủng cả hai chấm đen.
Tất nhiên là trong không gian, các lỗ sâu khó có khả năng được đặt một cách tiện lợi như vậy. Chúng có thể đẩy nhanh tốc độ một số thông điệp, nhưng không có nghĩa là thông điệp sẽ được nhận ngay tức khắc.

Liên đới

Một trong những cách khác đang được xem xét, đó là hạt liên đới - nghĩ là các phân tử luôn có chung tính chất, dù chúng có cách nhau bao xa đi nữa.
"Nếu bạn thay đổi phân tử này, có nghĩa là bạn cũng sẽ thay đổi phân tử kia", Ed Trollope, một kỹ sư tàu vũ trụ nói.
"Có thể nói liên lạc giữa chúng ta có thể diễn ra ngay tức khắc trong tương lai bằng hạt liên đới".
Tuy nhiên điều này không hề đơn giản.
Nếu bạn có một đôi hạt liên đới, một hạt trên tàu vũ trụ và hạt kia trên Trái Đất, điều này có nghĩa là bất kỳ sự thay đổi nào đối với hạt trên tàu vũ trụ sẽ được nhìn thấy đối với hạt trên Trái Đất.
Tuy nhiên, người giám sát trên Trái Đất sẽ khó hiểu được sự thay đổi này nghĩa là gì nếu không có giải thích từ chính phi thuyền, và thông điệp này sẽ không thể đi nhanh hơn tốc độ ánh sáng.
Nếu liên lạc siêu ánh sáng là điều có thể, điều này có thể tác động to lớn đến các nhiệm vụ thám hiểm vũ trụ.
"Nếu bạn có một vệ tinh trong quỹ đạo Trái Đất, mọi liên lạc sẽ diễn ra gần như ngay tức khắc", Trollope nói.
"Nhưng nếu tín hiệu bị chậm 30 phút, điều này có nghĩa là nếu bạn thấy một trục trặc nào đó hiển thị trên màn hình, nó đã xảy ra từ 30 phút trước".
"Bất cứ mệnh lệnh nào bạn gửi đi cũng sẽ tốn thêm 30 phút nữa".
Ngày nay, tất cả những phương án như hạt cơ bản, liên đới lượng tử, vẫn không phải là cách tốt nhất để tiến đến liên lạc với tốc độ siêu ánh sáng.
Các lỗ sâu, nếu tồn tại, và nếu tín hiệu có thể đi xuyên qua chúng, có thể cho chúng ta cảm giác liên lạc ở tốc độ siêu ánh sáng.
Thế nhưng thực tế là liên lạc siêu ánh sáng vẫn là một thách thức đối với những quy luật trong khoa học ngày nay.
Bản gốc bài viết đã được đăng trên BBC Future

Nguồn : http://www.bbc.com/vietnamese/culture_social/2015/03/150320_will-we-ever-speak-across-galaxies_vert_fut

Internet có thể bị tiêu diệt hoàn toàn?

Chris Baraniuk BBC Future

AFP

Internet là thứ không thể phá hủy. Ít ra là chúng ta nghĩ như vậy.
Đó là lý do vì sao mỗi khi một điều gì đó có sức lan toản rộng, ví dụ như hình của Kim Kardashian, chúng ta thường đùa cợt rằng nó đang ‘huỷ diệt Internet’.
Điều này dĩ nhiên là không bao giờ có thể xảy ra. Chúng ta chỉ đơn thuần đang tìm cách để phóng đại tác động của một sự kiện nào đó.
Thế nhưng liệu Internet có thể nào bị tiêu diệt hoàn toàn? Và nếu có, liệu điều gì sẽ xảy ra tiếp đó?
Một phần của câu trả lời nằm tại trung tâm giao dịch Internet London (Linx) - nơi giao dịch lưu lượng trên internet lớn nhất thế giới.
Matthew Prince, CEO của dịch vụ CloudFlare, ước tính chỉ có khoảng 30 cơ sở như Linx trên toàn thế giới.
Những toà nhà rải khắp thế giới như thế này là nơi các máy chủ từ những nhà mạng như Virgin hay Comcast kết nối để trao đổi lưu lượng.
Nếu bất kì trụ sở nào trong số này ngưng hoạt động - ví dụ như vì mất điện hay động đất, hậu quả sẽ hiển thị rõ ngay tức khác.
“Internet trong khu vực sẽ ngưng hoạt động”, ông Prince nói.
“Và nếu bạn phá huỷ cả 30 toà nhà này thì Internet sẽ ngưng hoạt động trên toàn cầu”.
Tất nhiên là viễn cảnh đó khó xảy ra. Những trụ sở Internet quan trọng như vậy thường được bảo vệ chặt chẽ, Jack Waters, giám đốc công nghệ của Level 3, nói.
“Chúng tôi có camera quan sát ở khắp nơi và áp đặt các biện pháp an ninh cần thiết. Đây là những cơ sở rất kiên cố,” ông nói.
Có lẽ việc cắt đường dây kết nối giữa những nơi này sẽ dễ dàng hơn là phá huỷ Internet?
Khó để liệt kê số lượng dây nối Internet trên toàn cầu, và những đường dây lớn nhất thường được đặt dưới lòng biển.
Trong quá khứ, đã từng xảy ra nhiều trường hợp các đường dây này bị cắt đứt do động đất hoặc do bị neo tàu chạm phải.

Trung tâm giao dịch lưu lượng ở London

Bền bỉ

Mặc dù vậy, hậu quả của những thiệt hại đối với cơ sở hạ tầng không lớn như bạn tưởng.
Hệ thống Internet được thiết kế để đạt được sự bền bỉ cao.
Paul Baran, một kỹ sư người Mỹ gốc Ba Lan, là một trong những người ngay từ những năm 60 đã tin rằng mạng lưới liên lạc cần được thiết kế để chịu đựng được cả một cuộc tấn công nguyên tử.
Ngoài Baran ra, Donald Davies, một nhà khoa học máy tính, cũng có ý tưởng tương tự.
Giải pháp của họ bao gồm việc chia nhỏ các dữ liệu và thông tin. Các mảnh nhỏ này sau đó sẽ được chuyền qua mạng lưới thông qua đường truyền nhanh nhất có thể và được ráp lại thành một khi đã đến đích.
Điều này đồng nghĩa với việc dù một đường dẫn có bị cắt, thông tin vẫn có thể tự tìm đến những đường dẫn khác.
“Đây là một strong những ý tưởng cực kỳ thông minh”, Waters nhận định.
“Chúng ta có một sự liên lạc giữa đầu này với đầu kia mà không cần quan tâm về điều gì xảy ra ở phần trung gian”.
Tất nhiên là khả năng tìm đường dẫn mới của Internet cũng có thị bị sử dụng để chống lại nó, tiêu biểu là các cuộc tấn công từ chối dịch vụ (Denial of service - DDoS).
DDoS là khi một lưu lượng lớn được gửi tràn ngập đến các máy chủ, khiến chúng không thể đáp ứng nổi.
DDoS đang ngày càng trở nên phổ biến hơn và đây là mối đe doạ mà những công ty như CloudFlare phải ngăn chặn, ông Prince nói.
Hệ thống máy chủ có dung lượng cao của CloudFlare có thể “hấp thụ” khối lưu lượng xấu để giúp các trang web tiếp tục hoạt động.
Tuy nhiên, các cuộc tấn công ngày càng trở nên khó đối phó hơn.
“Chúng tôi đang chứng kiến các vụ tấn công ngày càng gia tăng về cả số lượng và quy mô,” Prince nói.
“Nó dễ thực hiện đến nỗi nhiều khi các công ty cạnh tranh cũng làm”.
Một trong những mối lo ngại lớn khác là đột nhập vào BGP. BGP là giao thức tìm đường nòng cốt trên Internet (Border Gateway Protocol).
Đây là hệ thống chọn đường cho lưu lượng Internet.
Từ lâu, BGP được cho là luôn gửi lưu lượng đến đúng hướng. Tuy nhiên những năm gần đây, lưu lượng có thể bị chuyển đi sai hướng, đồng nghĩa với việc một khối lượng lớn dữ liệu Internet có thể bị đánh cắp và sử dụng bởi một bên thứ ba.

Trường hợp xấu nhất

"Tôi nghĩ một vụ tấn công lớn nhằm phá hủy hoàn toàn hệ thống Internet là có thể", Vincent Chan, giáo sư tại Học viện Công nghệ Massachusetts, nói.
Ông cho rằng các đợt tấn công vào cơ sở hạ tầng sẽ khó để lại những hậu quả lâu dài.
Tuy nhiên nếu tin tặc có thể tìm được một điểm yếu về phần mềm, đó sẽ là vấn đề lớn.
Chan cũng chỉ ra các phương thức gây nghẽn Internet rất khó để phát hiện.
Trong phòng thí nghiệm của mình, ông chỉ ra rằng các tín hiệu có thể bị gây nhiễu.
"Nếu bạn gây nhiễu tín hiệu ở một mức độ vừa phải, không đủ để không gây tác động lớn đến toàn hệ thống, nhưng lại vừa đủ để gây ảnh hưởng làm các tệp tin không thể đọc được", ông giải thích.
"Máy chủ sau đó sẽ liên tục yêu cầu gửi lại tín hiệu và nó có thể bị chậm lại, khoảng 1% chẳng hạn".
"Những người vận hành máy chủ sẽ không biết điều gì đang xảy ra. Họ chỉ cho rằng hệ thống đang bận hơn so với thường ngày".
Chan nghĩ rằng có một số người có thể muốn tấn công Internet theo cách này. Tuy nhiên hậu quả của các đợt tấn công này có vẻ như vẫn chưa được lường trước.
"Tôi nghĩ cần thảo luận về các vụ tấn công và việc bảo vệ mạng Internet như là một thực thể".
"Tôi nghĩ điều này chưa bao giờ được thảo luận một cách thích đáng", ông nói.
Bản gốc bài viết đã được đăng trên BBC Future

Nguồn : http://www.bbc.com/vietnamese/culture_social/2015/03/150321_how-to-break-the-internet_vert_fut

Chúng ta có năng lượng vô tận, nhưng vì sao vẫn chưa sử dụng?

Trần Nam Sơn - Theo Trí Thức Trẻ | 29/05/2015 - 00:30

Phản ứng tổng hợp hạt nhân ngược lại với phản ứng bên trong các nhà máy năng lượng nguyên tử, nó có thể tạo ra nguồn năng lượng vô tận.

Phản ứng tổng hợp hạt nhân chính là thứ cấp năng lượng cho Mặt trời và các vì sao – giải phóng ra một nguồn năng lượng cực lớn thông qua việc gắn các nguyên tố nhẹ lại với nhau, như hydrogen và helium. Nếu năng lượng tổng hợp này được khai thác trực tiếp trên Trái đất, nó có thể cung cấp một nguồn năng lượng sạch vô tận, dùng nước biển như là nguồn dầu chính mà không tạo ra khí nhà kính, không có nguy cơ gia tăng nhanh, và không có nguy phải đối mặt với các tai nạn thảm khốc.
Lượng chất thải phóng xạ sinh ra là rất thấp và gián tiếp, chủ yếu từ sự kích hoạt neutron của hạt nhân. Với các công nghệ hiện tại, một nhà máy năng lượng hạt nhân có thể được tái sử dụng trong vòng 100 năm trước khi bị đóng cửa.
Các nhà máy năng lượng hạt nhân ngày nay khai thác năng lượng từ hiện tượng phân hạt hạt nhân – sự phân chia hạt nhân của các nguyên tử nặng như uranium, thorium và plutonium để trở thành các hạt nhân con nhỏ hơn.

Quá trình này tự phát sinh trong các nguyên tố bất ổn định, và nó có thể được khai thác để tạo ra điện năng, nhưng nó cũng tạo ra nguồn chất thải phóng xạ rất lâu bị tiêu trừ.
Vậy tại sao chúng ta vẫn chưa sử dụng nguồn năng lượng sạch và an toàn từ phản ứng tổng hợp hạt nhân? Dù những nghiên cứu trên mảng này đã đạt được những đột phá lớn, tại sao những nhà vật lý học vẫn đặt nặng những hoài nghi về một công trình được coi là “bước đột phá của nhân loại” này?

Không như phân hạt hạt nhân, hạt nhân không tự động trải qua quá trình tổng hợp: các hạt nhân được tích điện dương và phải vượt qua được lực tĩnh điện khổng lồ của mình trước khi chúng đến được đủ gần để lực hạt nhân có vai trò gắn các hạt nhân lại với nhau phát huy tác dụng.
Trong tự nhiên, lực hấp dẫn khổng lồ của các ngôi sao là đủ lớn để nhiệt độ, độ đặc và thể tích của hạt nhân của chúng duy trì được sự tổng hợp thông qua các “kênh lượng tử” của các hàng rào tĩnh điện. Trong phòng thí nghiệm, sự xuất hiện của các kênh lượng tử là quá thấp, và do đó, hàng rào tĩnh điện chỉ có thể được vượt qua bằng cách tăng nhiệt độ các hạt nhân năng lượng – khiến chúng nóng gấp 6-7 lần nhân mặt trời.
Thậm chí cả phản ứng tổng hợp hạt nhân dễ khởi phát nhất – phản ứng kết hợp giữa các đồng phân của hydrogen như deuterium và tritium để hình thành nên helium và một neutron mang năng lượng – cũng cần đến nhiệt độ khoảng 120 triệu độ C. Ở một nhiệt độ cực cao như thế, các nguyên tử năng lượng vỡ vụn để cho ra các thành phần electron và hạt nhân của nó, tạo nên 1 thể plasma siêu nhiệt.

Việc cố định được thể plasma này đủ lâu để các hạt nhân có thể hòa trộn cùng nhau là một chiến tích không tầm thường chút nào. Trong phòng thí nghiệm, thể plasma được giam giữ nhờ vào một từ trường mạnh, được hình thành bởi các cuộc dây siêu dẫn tích điện, từ đó tạo ra một “chai từ trường” hình bánh rán nhốt thể plasma vào đó.
Các thực nghiệm về plasma hiện nay, như thực nghiệm Joint European Torus có thể giữ được plasma ở nhiệt độ dành cho mạng khuếch đại công suất, nhưng độ đậm đặc và thời gian giam giữ năng lượng (thời gian hạ nhiệt thể plasma) là quá thấp để nó có thể tự cấp nhiệt.
Nhưng quá trình này đã có một số bước tiến nhất định – những thực nghiệm hiện nay đã cho ra mắt những phản ứng có hiệu suất tốt hơn gấp 1000 lần, về nhiệt độ, độ đậm đặc của plasma và thời gian giam giữ nó, so với các thực nghiệm 40 năm trước. Và giờ chúng ta đã có những ý tưởng không tồi cho việc đẩy nhanh quy trình.
Những thay đổi hệ thống
Lò phản ứng ITER, hiện đang được xây dựng tại Cadarache miền Nam nước Pháp, sẽ khám phá về “hệ thống đốt plasma”, hệ thống mà tại đó, nhiệt năng plasma sinh ra nhờ các sản phẩm bị giam giữ sinh ra từ phản ứng hạt nhân sẽ vượt quá năng lượng nhiệt ngoại lai. Năng lượng thu được từ ITER sẽ gấp hơn 5 lần nhiệt năng ngoại lai trong các dự án kế cận, và sẽ xuất hiện trong thời gian ngắn hơn gấp 10-30 lần.
Với chi phí vượt quá 20 tỷ đô la Mỹ và được tài trợ bởi một liên minh 7 quốc gia cùng các đồng minh khác, ITER là dự án khoa học lớn nhất hành tinh. Mục đích của nó là nhằm thể hiện tính khả thi về khoa học và công nghệ trong việc sử dụng năng lượng hạt nhân cho các mục đích hòa bình như tạo ra điện năng.

Thách thức cho các kỹ sư và các nhà vật lý học là vô cùng lớn. ITER sẽ sở hữu một cường độ từ trường khoảng 5 Tesla (gấp 100.000 lần từ trường Trái đấ”, và bán kính bộ phận khoảng 6m, chứa khoảng 840 thể plasma hình khối cạnh 6m (1/3 chiều dài một bể bơi chuẩn Olympic). Nó nặng ước tính khoản 23 tấn và chứa khoảng 100.000 km sợi siêu dẫn làm từ thiếc niobi. Toàn bộ cỗ máy này sẽ được nhúng chìm vào một thiết bị làm mát nhờ vào helium lỏng để giữ cho các dây siêu dấn ở nhiệt độ chỉ hơn độ 0 tuyệt đối một vài độ.
ITER dự kiến sẽ bắt đầu sản xuất ra những thể plasma đầu tiên vào năm 2020. Nhưng các thực nghiệm đốt plasma vẫn chưa sẵn sàng khởi động cho đến năm 2027. Một trong những thử thách cực lớn cần vượt qua đó là việc quan sát xem những thể plasma tự lực này có thể được tạo ra và giữ ổn định mà không làm tổn thương các tường bề mặt, (hay các mục tiêu “đánh lạc hướng” dòng nhiệt cực lớn) hay không.
Những gì thu được từ việc xây dựng và vận hành ITER sẽ giúp ích cho việc thiết kế các nhà máy tổng hợp hạt nhân tương lai, với mục đích tối cao là sử dụng công nghệ cho việc tạo ra năng lượng. Tại thời điểm này, có vẻ nhưng các nguyên mẫu của nó sẽ bắt đầu được triển khai xây dựng vào những năm 2030, và sẽ có khả năng tạo ra khoảng 1 gigawatt điện.
Thế hệ các nhà máy tổng hợp hạt nhân đầu tiên sẽ có quy mô lớn hơn nhiều so với ITER, người ta trông chờ rằng việc cải tiến trong giam giữ và kiểm soát từ trường sẽ dẫn tới hiệu quả cao hơn. Như thế, chúng sẽ có chi phí thấp hơn ITER, cũng như triển vọng về tuổi thọ lâu hơn và tác động đến môi trường thấp hơn.
Những thách thức vẫn còn đó, và chi phí giờ luôn ở trên trời. Tất cả những gì chúng ta cần làm là bắt tay vào làm việc để nhanh chóng chấm dứt cơn ác mộng khủng hoảng năng lượng và ô nhiễm môi trường.

Tham khảo: businessinsider

Khoa học sẽ làm sáng tỏ Thuyết tương đối của Albert Einstein

TVD - Theo Trí Thức Trẻ | 17/03/2015 - 17:00

Năm 1915, Albert Einstein công bố Thuyết tương đối tổng quát, trong đó mô tả lực hấp dẫn là một thuộc tính cơ bản của không-thời gian.

Năm 1915, Albert Einstein công bố Thuyết tương đối tổng quát, trong đó mô tả lực hấp dẫn là một thuộc tính cơ bản của không-thời gian. Ông đã đưa ra một tập hợp các phương trình mô tả sự biến dạng của không-thời gian liên quan đến năng lượng và động lượng. Tuy nhiên cho đến nay các nhà khoa học vẫn chưa thể tiến hành những thử nghiệm thực tế của Thuyết tương đối, mà vẫn chỉ nghiên cứu trên lý thuyết.

Một cách nhìn khác về trọng lực
Theo Einstein thì trọng lực không phải chỉ là một lực thông thường, như những gì nhà vật lý Isaac Newton khám phá ra nó. Trọng lực có thể được coi như là một độ cong của không-thời gian do khối lượng của các đối tượng gây ra.
Bạn có thể tưởng tượng đơn giản như Trái đất quay quanh Mặt Trời, thực chất không phải là do lực hấp dẫn của Mặt Trời khiến Trái đất quay quanh nó. Mà là lực hấp dẫn của Mặt Trời quá lớn khiến cho không gian xung quanh nó bị bẻ cong, và trong khi Trái đất quay quanh Mặt Trời thì thực chất nó đang đi thẳng trong một không gian bị uốn cong.

Cách miêu tả không gian trong vũ trụ của Newton và Einstein hoàn toàn khácnhau.

Lý thuyết của Einstein cũng giải thích tính chất của các hố đen vũ trụ, nơi mà có lực hấp dẫn lớn đến mức ánh sáng không thể thoát ra khỏi nó. Cũng theo thuyết tương đối thì lực hấp dẫn cùng làm biến dạng thời gian, nơi có lực hấp dẫn càng lớn thì thời gian trôi qua càng chậm.

Thuyết tương đối của Einstein đã từng được quan sát thấy nhiều lần trong thực tế, Einstein cũng nổi tiếng với việc sử dụng lý thuyết của mình để dự đoán quỹ đạo của một số hành tinh. Ông cũng dự đoán trước hiện tượng một đối tượng mà có khối lượng đủ lớn có thể bẻ cong ánh sáng của chính nó và gây ra một hiệu ứng gọi là thấu kính hấp dẫn.

Ánh sáng có thể bị uốn cong bởi đối tượng có lực hấp dẫn rất lớn, tuy nhiên bản chất là do không gian bị uốn cong chứ không phải lực hấp dẫn làm biến dạng ánh sáng.

Hiện tượng này đã từng được quan sát thấy trong vũ trụ, các nhà thiên văn học cũng dựa trên hiện tượng này để tìm kiếm những hành tinh bên ngoài dải Ngân hà, dựa trên độ lệch của ánh sáng từ một hành tinh nào đó. Độ lệch ánh sáng này chính là do có một hành tinh với khối lượng rất lớn gây ra, nó bẻ cong ánh sáng phát ra từ những hành tinh xung quanh.
Tuy nhiên chúng ta mới chỉ quan sát được các hiện tượng mà có thể giải thích bằng Thuyết tương đối. Trên thực tế các nhà khoa học vẫn chưa thể tiến hành các thử nghiệm thực tế của Thuyết tương đối này.
Thử nghiệm lý thuyết của Einstein
Các nhà khoa học cần một thử nghiệm thực tế mà có thể chứng minh lý thuyết của Einstein là đúng. Họ đã tìm đến một hiện tượng có tiềm năng nhất để tiến hành thử nghiệm, đó là một dạng sóng trong không-thời gian gọi là sóng hấp dẫn. Sóng hấp dẫn được sản sinh ra từ những sự kiện rất lớn trong vũ trụ, như một vụ va chạm của hai đối tượng có khối lượng vô cùng lớn, như hai lỗ đen hoặc hai ngôi sao neutron (những ngôi sao có kích thước không lớn nhưng dày đặc vật chất bên trong khiến cho khối lượng của chúng rất lớn).
Sóng hấp dẫn này có thể làm biến dạng không thời gian tại điểm mà nó đi qua. Giống như hiện tượng sóng biển, bạn có thể tưởng tượng mặt nước biển là không gian trong vũ trụ và sóng hấp dẫn là các đợt sóng biển. Hai điểm trên mặt nước biển có khoảng cách cố định, nhưng khi sóng biển đi qua, nó làm dâng mặt nước biển lên và khiến cho khoảng cách giữa hai điểm đó thay đổi.

Ví dụ nếu như hai hố đen va chạm với nhau trong phạm vi dải Ngân Hà, nó sẽ tạo ra sóng hấp dẫn mà nếu truyền đến Trái đất, có thể khiến khoảng cách 1 m giữa hai đối tượng bị nén lại một khoảng rất nhỏ, chỉ 1/1000 đường kính hạt nhân nguyên tử.
Do đó, các nhà khoa học đã phải chế tạo ra một chiếc máy dò bằng laser để phát hiện sóng hấp dẫn truyền đến Trái đất. Chiếc máy này có tên là LIGO và bắt đầu hoạt động từ năm 2002. Chiếc máy này sử dụng tia laser để phát hiện sự biến dạng không gian dù rất nhỏ, nếu sóng hấp dẫn đi qua Trái đất. Tuy nhiên cho đến nay LIGO vẫn chưa phát hiện được dấu vết nào của sóng hấp dẫn.

Năm 2010, chiếc máy LIGO đã bị ngừng hoạt động để nâng cấp, và một phiên bản hoàn toàn mới sẽ được ra mắt và đưa vào sử dụng trong năm 2015. Chiếc máy mới hứa hẹn sẽ phát hiện được sóng hấp dẫn trong vũ trụ, bằng cách mở rộng tầm rà soát rộng hơn.
Việc chứng minh được Thuyết tương đối có ý nghĩa rất lớn trong ngành vật lý thiên văn và vật lý nói chung, vì đây sẽ là nền móng vững chắc cho vật lý lượng tử sau này. Bên cạnh đó, với những thử nghiệm thực tế, các nhà khoa học có thể sửa đổi và bổ sung những thiếu sót trong lý thuyết của Einstein.

Tham khảo: mashable

-------------------------------------------------------------------------------------------
Mục đích cuộc sống càng cao thì đời người càng giá trị.

Geothe

Thứ Năm, 18 tháng 6, 2015

CÂU CHUYỆN VẬT LÝ - Phần 1 .

Bí ẩn hố đen: Nơi con người phân thân?

Amanda Gefter

Điều gì xảy ra khi bạn rơi vào hố đen?

Bạn có thể nghĩ rằng mình sẽ bị nghiền nát hay bị xé ra từng mảnh. Tuy nhiên sự thật thì kỳ quặc hơn nhiều.

Hai sự thật đối lập?

Đúng vào khoảnh khắc bạn bước vào hố đen, thực tế sẽ chia ra làm hai, trái ngược nhau. Ở một phía, bạn sẽ ngay lập tức bị thiêu đốt thành than, còn ở phía kia bạn sẽ rơi vào hố đen mà hoàn toàn bình an vô sự.
Hố đen là nơi mà quy luật vật lý chúng ta vốn biết bị phá vỡ. Theo Einstein thì đây là nơi mà lực hấp dẫn bẻ cong không gian. Do đó với một vật thể đủ đậm đặc, không gian-thời gian có thể bị bẻ cong đến mức tự thân nó xoắn lại và xoáy thành một cái hố.
Một ngôi sao khổng lồ bị cạn hết năng lượng có thể tạo ra một dạng đậm đặc vô cùng, đủ để tạo ra một thế giới bị sứt mẻ như thế. Khi nó bị đè dưới sức nặng của chính nó và sụp đổ vào bên trong, không gian-thời gian cũng bị sụp vào theo. Trường hấp dẫn trở nên mạnh đến mức ngay cả ánh sáng cũng không thoát ra được và biến nơi từng có sự tồn tại của ngôi sao đó trở thành một nơi tăm tối hoàn toàn – tức là một hố đen.
Đường biên ngoài cùng của cái hố này là đường chân trời sự kiện – ở điểm này trường hấp dẫn vừa đủ làm cho ánh sáng không thoát được ra ngoài. Những gì nằm bên trong đường biên đó sẽ đều không thoát được ra ngoài.

Đường chân trời sự kiện là nơi năng lượng rực cháy. Hiệu ứng lượng tử ở ngoài rìa tạo ra những dòng vật chất nóng tỏa nhiệt ngược lại vào trong vũ trụ. Hiện tượng này được gọi là bức xạ Hawking - đặt theo tên của nhà vật lý Stephen Hawking. Nếu có đủ thời gian, lỗ đen sẽ tỏa ra tất cả vật chất của nó và rồi tiêu tan.
Khi chúng ta đi sâu hơn nữa vào bên trong hố đen, không gian sẽ bị bẻ cong hơn nữa cho đến khi ngay chính giữa hố, không gian trở nên cong vô hạn. Không gian và thời gian không còn là những khái niệm có ý nghĩa nữa và những quy luật vật lý mà chúng ta biết – tất cả những quy luật cần có khái niệm không gian và thời gian – không còn đúng nữa.
Điều gì xảy ra ở đây? Không ai biết. Đó là một bí ẩn.

Quan sát của Anne

Vậy điều gì sẽ xảy ra nếu bạn vô tình rơi vào một trong sự bất thường này của vũ trụ? Hãy hỏi người bạn đồng hành không gian, mà chúng ta sẽ gọi là Anne, người kinh hoàng theo dõi cảnh bạn rơi xuống hố đen trong khi cô vẫn an toàn ở bên ngoài. Nhìn từ chỗ cô quan sát, mọi thứ đang bắt đầu trở nên kỳ quặc.
Khi bạn rơi càng lúc càng nhanh về phía đường chân trời sự kiện, Anne thấy bạn kéo duỗi ra và bị xoắn lại giống như là cô ấy đang nhìn qua một chiếc kính lúp khổng lồ. Chưa hết, khi bạn càng gần đến đường chân trời sự kiện, dường như bạn càng giống như đang di chuyển trong những đoạn phim quay chậm.

Bạn không thể hét lên để cô ấy nghe thấy tiếng, bởi làm gì có không khí trong không gian đó, nhưng bạn có thể cố tìm cách nháy đèn bằng chiếc iPhone trong tay (sẽ có app thích hợp để làm chuyện này) nhằm gửi cho cô ấy những nội dung qua tín hiệu Morse.
Tuy nhiên, những từ mà bạn đánh đi được chuyển tới cô ấy ngày càng chậm lại, lượng ánh sáng từ chiếc phone phát ra sẽ chậm dần: "Không sao, k h ô n g s a o, k h ô n g s . . . "
Khi bạn chạm đến đường chân trời sự kiện, Anne thấy bạn đứng yên giống như bị bấm nút tạm dừng. Bạn bị dính chặt vào đó, bất động và kéo duỗi ra trên bề mặt đường chân trời sự kiện trong lúc nhiệt độ ngày càng tăng bắt đầu bao phủ lấy bạn.
Theo Anne, bạn sẽ từ từ biến mất trước tác động của không gian kéo giãn, thời gian ngừng lại và các ngọn lửa của bức xạ Hawking. Trước khi bạn đi vào nơi tăm tối bên trong hố đen thì bạn đã hóa thành tro bụi.
Thế nhưng trước khi chuẩn bị làm tang lễ cho bạn, chúng ta hãy tạm quên đi Anne và nhìn mọi sự từ góc nhìn của bạn nhé. Sự thể còn lạ lùng hơn thế nhiều, bởi chả có gì xảy ra hết.
Bạn thẳng tiến vào cái đích đáng ngại nhất của tự nhiên mà không hề bị cú xóc nảy nào, và tất nhiên là chẳng hề có chuyện duỗi thẳng, di chuyển chậm đi hay bị bỏng vì bức xạ gì hết. Bởi bạn khi đó trong trạng thái rơi tự do, không hề cảm thấy lực hấp dẫn, là cái cảm giác mà Einstein gọi là "hạnh phúc nhất" của ông.
Xét cho cùng, đường chân trời sự kiện không phải là một bức tường gạch trong không gian. Một người quan sát bên ngoài lỗ đen không thể nhìn xuyên thấu qua nó nhưng người đang rơi vào lỗ đen thì không gặp vấn đề đó - bạn chẳng hề thấy đường chân trời nào hết.

Nếu đó là một hố đen nhỏ thì sẽ xảy ra chuyện đối với bạn. Lực hấp dẫn ở phần chân của bạn sẽ mạnh hơn nhiều so với lực hút ở phần đầu. Bạn sẽ bị kéo giãn ra giống như một sợi mì ống.
Thế nhưng đây là một hố đen lớn, có kích thước lớn hơn hàng triệu lần so với Mặt Trời, cho nên lực kéo giãn bạn ra sẽ trở nên yếu tới mức gần như không cảm nhận được.

Vẫn sống như thường

Thật ra, ở hố đen có kích thước lớn vừa đủ thì bạn có thể sống phần đời còn lại của mình tương đối bình thường cho đến khi bạn chết ở điểm kỳ dị không gian – thời gian.
Bạn sẽ tự hỏi liệu trải nghiệm đó thật sự có bình thường không, khi mà bạn bị cuốn về phía không gian-thời gian bị đứt quãng trong lúc bạn không muốn thế, nhưng lại không thể chọn phía ngược lại?
Thế nhưng suy nghĩ về chuyện này thì chúng ta đều biết rằng thời gian chỉ tiến về phía trước chứ không bao giờ quay lùi trở lại và nó kéo chúng ta đi tới tương lai, mặc cho ta có muốn hay không.
Điều này không chỉ là sự tương đồng. Các hố đen bẻ cong không gian và thời gian đến mức bên trong đường chân trời sự kiện, không gian và thời gian gần như đổi chỗ cho nhau.
Một mặt, thời gian chính là yếu tố kéo bạn về phía điểm kỳ dị không gian – thời gian. Bạn không thể quay trở ra và thoát khỏi lỗ đen đó, giống như việc bạn không thể thối lui để đi ngược về quá khứ.

Ở chỗ này có lẽ một câu hỏi được đặt ra với bạn: Anne sai ở chỗ nào vậy? Nếu bạn đang lạnh cóng bên trong lỗ đen mà xung quanh chỉ có không gian trống rỗng, vậy thì tại sao cô ta lại quả quyết rằng bạn đã bị cháy ra tro do sự tỏa nhiệt phía ngoài đường chân trời sự kiện? Cô ấy đang ảo giác chăng?
Thật ra, Anne hoàn toàn có lý. Từ nơi cô ấy quan sát thì bạn thật sự bị nướng đen ở đường chân trời sự kiện. Đó không phải là ảo giác. Cô ấy thậm chí còn có thể thu lượm tro của bạn rồi gửi về cho thân nhân bạn.

Ở hai nơi một lúc

Theo quy luật tự nhiên thì bạn phải ở bên ngoài hố đen như Anne đã nhìn thấy. Đó là vì vật lý lượng tử cho rằng thông tin không bao giờ bị mất đi. Tất cả thông tin lớn nhỏ làm nên sự tồn tại của bạn phải ở phía ngoài đường chân trời sự kiện, nếu không các quy luật vật lý xét từ góc nhìn của Anne sẽ bị phá vỡ.
Mặt khác, quy luật vật lý cũng cho rằng bạn băng qua đường chân trời sự kiện mà không gặp phải những hạt nóng hay bất cứ cái gì bất thường. Nếu không thì bạn đã vi phạm thuyết tương đối tổng quan của Einstein.
Do đó, theo quy luật vật lý thì bạn phải vừa ở bên ngoài hố đen và hóa thành tro bụi vừa phải bên trong hố đen mà vẫn khỏe mạnh bình thường. Ngoài ra cũng có một quy luật vật lý thứ ba nữa, theo đó xác định rằng thông tin về bạn không thể được sao chép. Bạn phải ở hai nơi một lúc nhưng chỉ có duy nhất một mình bạn mà thôi.
Các định luật vật lý dường như đưa chúng ta đến chỗ kết luận vô lý. Các nhà vật lý gọi đây là sự nghịch lý thông tin lỗ đen. May mắn là vào những năm 1990 họ đã tìm ra lời giải đáp.

Leonard Susskind nhận ra rằng không có nghịch lý nào cả bởi vì không có ai từng nhìn thấy bản sao của bạn cả. Anne chỉ nhìn thấy một phiên bản của bạn. Bạn chỉ nhìn thấy một phiên bản của mình. Bạn và Anne không bao giờ có thể so sánh những gì mỗi người nhìn thấy được với nhau. Cũng không có một bên thứ ba nào có thể nhìn thấy cả bên trong lẫn bên ngoài lỗ đen cùng một lúc. Do đó, không có quy luật vật lý nào bị phá vỡ cả.
Trừ phi bạn muốn bạn muốn biết thật sự điều gì là đúng. Bạn thật sự chết rồi hay vẫn còn sống?

Nhìn qua đường chân trời sự kiện

Bí mật vĩ đại mà hố đen tiết lộ cho chúng ta là không có cái gì thật sự cả. Nó tùy thuộc vào bạn đặt câu hỏi này với ai? Với Anne hay với chính bạn? Chấm hết.
Hồi mùa hè năm 2012, các nhà vật lý Ahmed Almheiri, Donald Marolf, Joe Polchinski và James Sully, được biết đến với tên gọi chung AMPS, đã đưa ra một thí nghiệm về suy nghĩ vốn đe dọa đảo ngược tất cả những gì mà chúng ta cho rằng mình biết về hố đen.
Họ phát hiện ra rằng lời giải của Susskind dựa trên một thực tế rằng bất cứ sự bất đồng nào giữa bạn và Anne đều có vai trò của đường chân trời sự kiện. Không có gì là ghê gớm nếu như Anne nhìn thấy bạn phân rã do hiện tượng bức xạ Hawking, bởi vì đường chân trời sự kiện không cho cô ấy thấy phiên bản khác của bạn đang trôi nổi bên trong hố đen.
Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu như Anne có cách nào đó để nhìn về phía bên kia của đường chân trời sự kiện mà không phải bước qua nó?
Theo thuyết tương đối thì điều này là không thể, nhưng xét trên quan điểm vật lý lượng tử thì mọi thứ sẽ mơ hồ hơn một chút. Anne có thể nhìn trộm vào phía bên kia đường chân trời sự kiện bằng cách áp dụng một mẹo nhỏ mà Einstein gọi là "hành động ma quái từ xa" ("spooky action-at-a-distance").

Điều này xảy ra khi hai hệ thống vật chất bị không gian ngăn ra bằng một cách bí ẩn nào đó kết nối vào được với nhau. Chúng vốn cùng thuộc về một hệ thống nguyên vẹn, duy nhất và không thể phân chia. Điều này khiến cho những thông tin cần thiết để mô tả chúng không thể tìm thấy trong hai hệ thống riêng lẻ mà phải trong những mối liên hệ ma quái giữa chúng với nhau.

Kết nối thông tin

Cách lý giải của nhóm nhà khoa học AMPS là: giả sử Anne nắm được một chút thông tin gần đường chân trời sự kiện và chúng ta gọi những thông tin đó là A.
Nếu Anne đúng, tức là bạn đã đi đời nhà ma do bị hiện tượng bức xạ Hawking bên ngoài hố đen thì A phải kết nối với một mẩu thông tin khác được gọi là B vốn thuộc về đám mây tỏa nhiệt nóng.
Mặt khác, nếu bạn đúng, tức là bạn vẫn còn sống và khỏe mạnh ở phía bên kia của đường chân trời sự kiện, thì A phải kết nối với một mẩu thông tin khác được gọi là C, vốn nằm đâu đó bên trong hố đen.

Mỗi mẩu thông tin chỉ có thể kết nối một lần. Điều này có nghĩa là A chỉ có thể kết nối với B hoặc C chứ không thể kết nối với hai mẩu thông tin cùng một lúc.
Do đó nếu Anne lấy mẩu thông tin A và đưa nó vào trong chiếc máy giải mã kết nối thì chiếc máy này sẽ cho ra một câu trả lời: hoặc là B hoặc là C.
Nếu câu trả lời là C thì có nghĩa là bạn đúng nhưng khi đó những định luật cơ học lượng tử bị vi phạm. Nếu A kết nối với C vốn nằm sâu bên trong lỗ đen thì mẩu thông tin C sẽ mất đi vĩnh viễn đối với Anne. Điều này vi phạm quy luật lượng tử vốn cho rằng thông tin không bao giờ bị mất.
Nếu cỗ máy giải mã của Anne cho kết quả là A kết nối với B thì có nghĩa là Anne đúng và lúc đó thuyết tương đối tổng quan bị vi phạm. Nếu A kết nối với B thì những gì Anne thấy là đúng – có nghĩa là bạn bị cháy thành tro bụi. Thay vì băng qua đường chân trời sự kiện theo như thuyết tương đối thì bạn lại đụng bức tường lửa rừng rực cháy.
Ở chỗ này chúng ta quay lại điểm khởi đầu: điều gì sẽ xảy ra nếu bạn rơi vào bên trong hố đen?
Không ai biết câu trả lời và vấn đề này trở thành một trong những vấn đề gây tranh cãi nhất trong vật lý cơ bản.
Các nhà vật lý đã dành hơn một thế kỷ tìm cách dung hòa thuyết tương đối tổng quan với thuyết vật lý lượng tử. Họ biết rằng cuối cùng thì một trong hai thuyết này đành phải chịu thua thuyết kia.
Bản gốc tiếng Anh bài này đã đăng trên BBC Earth.

http://www.bbc.com/earth/story/20150525-a-black-hole-would-clone-you

Vũ trụ sẽ diệt vong như thế nào?

Adam Becker

Trái Đất của chúng ta rồi sẽ đến hồi tiêu vong. Nhưng là khi nào?

Rất có thể sẽ là vào khoảng sáu tỷ năm nữa, Mặt Trời trong cơn hấp hối sẽ phình to ra thành một khối Đỏ khổng lồ và nuốt trọn Trái Đất.
Thế nhưng Trái Đất chỉ là một hành tinh trong hệ Mặt Trời, Mặt Trời chỉ là một trong số hàng trăm tỷ ngôi sao trong một dải ngân hà, và có đến hàng trăm tỷ dải ngân hà trong vũ trụ, mà đó là chỉ mới tính đến những phần vũ trụ ta có thể quan sát được.
Vậy sự diệt vong của vũ trụ sẽ diễn ra như thế nào? Đây là câu hỏi mà khoa học đến nay vẫn chưa tìm được câu trả lời rõ ràng.
Tuy nhiên, dựa trên những kiến thức vật lý mà con người đã có được cho tới nay thì có một số kịch bản có thể dẫn đến sự diệt vong của vũ trụ, gồm Vụ Băng Giá Lớn (Big Freeze), Vụ Co Lớn (Big Crunch), Vụ Thay Đổi Lớn (Big Change), và Vụ Xé Lớn (Big Rip).

Phỏng đoán ban đầu: Diệt vong do nhiệt

Theo nhiệt động lực học, tức khoa học nghiên cứu về nhiệt, thì "cái chết do nhiệt đang tới gần". Không phải do ngọn lửa cuồng nộ, mà là do sự khác biệt về nhiệt.
Nghe tưởng chừng không sao, nhưng cái chết kiểu này rùng rợn hơn nhiều so với việc bị nướng chín.

Vũ trụ được cho là sẽ kết thúc theo một trong bốn cách: do băng giá, do bị co lại, do bị thay đổi, hoặc do bị xé nát

Hầu như mọi thứ diễn ra trong cuộc sống hàng ngày đều có sự khác biệt về nhiệt, trực tiếp hoặc gián tiếp.
Chẳng hạn, xe hơi chạy do nhiệt độ bên trong động cơ nóng hơn bên ngoài, máy tính hoạt động nhờ vào nguồn điện do nhà máy phát điện tạo ra, nhà máy phát điện hoạt động bằng cách đun nóng nước để lấy nhiệt làm chạy turbine v.v...
Con người tồn tại được nhờ thực phẩm mà thực phẩm có được là do có sự khác biệt lớn về nhiệt độ giữa Mặt Trời và phần còn lại của vũ trụ.
Tuy nhiên, khi vũ trụ tiến đến mức diệt vong do nhiệt thì tất cả mọi thứ ở khắp nơi sẽ có cùng nhiệt độ. Điều này có nghĩa là sẽ không còn hiện tượng gì xảy ra nữa.
Sau khi môn nhiệt động lực học ra đời vào đầu những năm 1800, sự diệt vong do nhiệt dường như là cách khả dĩ duy nhất khiến cho vũ trụ tiêu tan.
Tuy nhiên, 100 năm trước đây, thuyết tương đối tổng quát của Albert Einstein cho thấy số phận vũ trụ sẽ có một kết cục kịch tính hơn nhiều.
Vật chất trong vũ trụ, theo Einstein, quyết định số phận chung cuộc của chính vũ trụ.
Thuyết này dự đoán toàn thể vũ trụ sẽ mở rộng ra hoặc sẽ thu hẹp lại chứ không thể duy trì kích thước như cũ.
Einstein đã nhận ra điều này vào năm 1917, nhưng ngần ngại không dám tin vào học thuyết của chính mình.

Các dải ngân hà, như dải M74 này, đang ngày càng cách xa chúng ta hơn

Diệt vong do băng giá (Vụ Băng Giá Lớn - Big Freeze)

Cho đến 1929, nhà thiên văn học Mỹ Edwin Hubble đã tìm thấy những bằng chứng cụ thể cho thấy vũ trụ đang mở rộng.
Einstein đã thay đổi suy nghĩ và cho rằng điều mà ông khăng khăng trước đó về một vũ trụ tĩnh là ‘sai lầm lớn nhất’ trong sự nghiệp của mình.
Nếu vũ trụ đang lớn dần lên thì chắc hẳn kích thước của nó đã từng nhỏ hơn nhiều so với hiện nay.
Việc nhận ra điều này đã dẫn đến sự ra đời của thuyết Big Bang, tức Vụ Nổ Lớn. Thuyết này cho rằng vũ trụ khởi thủy có kích thước vô cùng nhỏ nhưng sau đó đã lớn dần lên hết sức nhanh chóng.
Số phận của vũ trụ, do đó, tùy thuộc vào một câu hỏi rất đơn giản: liệu vũ trụ có tiếp tục mở rộng hay không và với tốc độ nhanh tới mức nào?
Câu trả lời là điều này tùy thuộc vào khối lượng những "thứ" bình thường như vật chất và ánh sáng có trong vũ trụ.
Khối lượng vật chất càng lớn sẽ càng tạo trọng lực lớn hơn, qua đó sẽ giúp kéo mọi thứ lại với nhau và làm chậm lại quá trình mở rộng của vũ trụ.
Vũ trụ sẽ tiếp tục mở rộng cho tới khi khối lượng vật chất bị đẩy tới ngưỡng sống còn, không tạo đủ trọng lực được nữa, mọi thứ trở nên tan rã và cuối cùng là cảnh hủy diệt trong băng giá.

mage caption Vũ trụ đã mở rộng ra nhiều so với lúc mới hình thành

Diệt vong do sức nóng (Vụ Co Lớn - Big Crunch)

Nhưng nếu khối lượng vật chất là quá lớn thì sự mở rộng của vũ trụ sẽ chậm lại và dừng hẳn. Khi đó vũ trụ sẽ bắt đầu thu nhỏ lại.
Vũ trụ thu nhỏ lại sẽ trở nên nóng hơn và cô đặc hơn và cuối cùng sẽ kết thúc với kịch bản đảo ngược của Big Bang được gọi là Big Crunch, hay Vụ Co Lớn.
Trong phần lớn thế kỷ 20, các nhà vật lý học vũ trụ không biết chắc kết cục của vũ trụ sẽ là kịch bản nào. Sẽ là Vụ Băng Giá Lớn hay Vụ Co Lớn? Sẽ là giá rét hay rừng rực lửa cháy?
Họ đã cố tìm hiểu xem khối lượng vật chất trong vũ trụ là chừng nào. Kết quả là hóa ra chúng ta đang ở thời điểm rất gần với ngưỡng sống còn, cho nên số phận của chúng ta đang trở nên rất bấp bênh.
Thế nhưng, tất cả mọi thứ đã thay đổi vào cuối thế kỷ 20. Vào năm 1998, hai nhóm nhà vật lý học vũ trụ cạnh tranh nhau đã cùng nhất trí về một nội dung đáng kinh ngạc: vũ trụ đang mở rộng một cách nhanh chóng.
Vật chất bình thường và năng lượng bình thường không thể khiến cho vũ trụ phản ứng như thế. Đó là bằng chứng đầu tiên của một loại năng lượng mới được gọi là ‘năng lượng tối’ vốn hoạt động không giống bất kỳ thứ gì khác trong vũ trụ.
Chúng ta vẫn chưa hiểu nó là gì nhưng khoảng 70% năng lượng trong vũ trụ là năng lượng tối và khối lượng này vẫn đang tăng lên mỗi ngày.
Sự tồn tại của năng lượng tối có nghĩa là khối lượng vật chất trong vũ trụ không đủ nhiều để có thể quyết định số phận của vũ trụ.

Vũ trụ sẽ tiêu vong khi bị co lại trong Vụ Co Lớn

Thay vào đó, năng lượng tối kiểm soát vũ trụ và tăng tốc quá trình mở rộng không ngừng của vũ trụ. Điều này làm cho kịch bản của Vụ Co Lớn khó xảy ra.
Thế nhưng điều đó không có nghĩa là khả năng diệt vong do băng giá chắc chắn sẽ xảy ra, bởi còn có những khả năng khác.
Thuyết vật lý lượng tử cho rằng năng lượng luôn tồn tại, thậm chí trong một môi trường chân không hoàn toàn, tất nhiên trong trường hợp đó thì năng lượng sẽ chỉ tồn tại ở mức rất ít.
Thế nhưng vẫn có một số dạng môi trường chân không khác với những môi trường chân không mà ta đã biết, và ở đó có chứa năng lượng còn ít hơn nữa.
Nếu đúng vậy thì toàn thể vũ trụ giống như một ly nước siêu lạnh và chỉ tồn tại cho đến khi một ‘bong bóng’ chân không có ít năng lượng hơn xuất hiện.
Điều may mắn là theo những gì chúng ta biết được thì không hề có những bong bóng kiểu này.
Điều không may là vật lý lượng tử cũng cho rằng nếu môi trường chân không có ít năng lượng có khả năng tồn tại thì bong bóng có chứa môi trường chân không đó sẽ xuất hiện đâu đó trong vũ trụ.
Nếu điều đó xảy ra thì môi trường chân không mới này sẽ chuyển hóa môi trường chân không cũ xung quanh nó. Bong bóng này sẽ mở rộng ở tốc độ gần như tốc độ ánh sáng, cho nên chúng ta sẽ không bao giờ kịp nhìn thấy sự xuất hiện của nó.

Vụ Co Lớn rất có thể sẽ đẩy vũ trụ vào một kết cục tan tành khốc liệt

Diệt vong do thay đổi (Vụ Thay Đổi Lớn - Big Change)

Những thuộc tính của những hạt cơ bản như hạt điện tử và hạt sơ cấp (quarks) có thể sẽ hoàn toàn khác đi, và điều này dẫn tới việc các nguyên lý hóa học sẽ thay đổi một cách căn bản. Những thay đổi đó rất có thể sẽ khiến cho các nguyên tử không thể hình thành.
Con người, các hành tinh và thậm chí các vì sao sẽ bị hủy diệt trong Vụ Thay Đổi Lớn này.
Trong công trình nghiên cứu vào năm 1980, các nhà vật lý Sidney Coleman và Frank de Luccia gọi đây là ‘thảm họa sinh thái cuối cùng’.
Năng lượng tối có thể hành xử khác đi sau Vụ Thay Đổi Lớn. Thay vì thúc đẩy cho vũ trụ mở rộng ra nhanh chóng hơn thì năng lượng tối lại hút vũ trụ vào nó, khiến vũ trụ co lại thành một Vụ Co Lớn.

Diệt vong do bị tan rã (Vụ Xé Lớn - Big Rip)

Có thêm một kịch bản đau thương thứ tư, mà lần này năng lượng tối một lần nữa lại giữ vị trí trung tâm. Đó là năng lượng tối có thể mạnh hơn chúng ta tưởng, mạnh tới mức tự nó xóa sổ vũ trụ mà không cần phải trải qua những thứ như Vụ Thay Đổi Lớn, Vụ Băng Giá Lớn, hay Vụ Co Lớn.
Năng lượng tối có một tính chất đặc thù. Khi vũ trụ mở rộng ra thì tỷ trọng của năng lượng tối, tức tương quan giữa khối lượng và trọng lượng, vẫn không đổi. Điều này có nghĩa là sẽ có thêm nhiều năng lượng tối xuất hiện theo thời gian để theo kịp kích thước ngày càng tăng của vũ trụ.
Tuy nhiên, điều gì sẽ xảy ra nếu tỷ trọng của năng lượng tối tăng lên trong khi vũ trụ mở rộng? Nói cách khác, điều gì sẽ xảy ra nếu khối lượng năng lượng tối trong vũ trụ tăng nhanh hơn nhiều so với tốc độ mở rộng của của chính vũ trụ?

mage caption Trong Vụ Xé Lớn, các hành tinh, các ngôi sao và mọi thứ sẽ bị xé nát, tơi tả

Ý tưởng này được Robert Caldwell từ Đại học Dartmouth ở Hanover, New Hampshire, Hoa Kỳ, đưa ra. Ông gọi nó là ‘năng lượng tối bóng ma’. Điều này dẫn đến một số phận kỳ lạ khác thường của vũ trụ.
Ngay lúc này, tỷ trọng năng lượng tối đang rất thấp, thấp hơn nhiều so với tỷ trọng của vật chất trên Trái Đất hay thậm chí là tỷ trọng của Dải Ngân Hà.
Nhưng theo thời gian, tỷ trọng của năng lượng tối bóng ma sẽ tăng lên và nó sẽ làm tan rã vũ trụ.
Trong một nghiên cứu hồi năm 2003, Caldwell và các cộng sự phác thảo ra một kịch bản mà họ gọi là ‘ngày tận thế của vũ trụ’.
Một khi năng lượng tối bóng ma trở nên dày đặc hơn một vật thể nào đó thì vật thể đó sẽ bị xé ra tơi tả.
Trước hết, năng lượng tối bóng ma sẽ làm tan rã Dải Ngân Hà. Sau đó hệ Mặt Trời cũng bị phân rã do lực kéo của năng lượng tối sẽ mạnh hơn sức hút của Mặt Trời đối với Trái Đất.
Cuối cùng, chỉ trong vòng một vài phút quay cuồng Trái Đất sẽ nổ tung. Khi đó, các phân tử sẽ vỡ tan chỉ trong một phần giây trước khi vũ trụ bị xé nát. Caldwell gọi đây là Vụ Xé Lớn.
Vụ Xé Lớn, theo thừa nhận của chính Caldwell, là "rất kỳ lạ".
Năng lượng tối bóng ma được nêu ra dựa trên một số ý tưởng khá căn bản về vũ trụ, chẳng hạn như giả định cho rằng vật chất và năng lượng không thể đi nhanh hơn tốc độ ánh sáng.
Dựa trên những quan sát của chúng ta đối với sự mở rộng của vũ trụ và các thí nghiệm vật lý hạt thì có lẽ lý do khả dĩ dẫn tới sự tiêu vong của vũ trụ lần lượt sẽ Vụ Băng Giá Lớn, sau đó đến Vụ Thay Đổi Lớn và cuối cùng là Vụ Co Lớn.
Thế nhưng đương nhiên là không có lý do để chúng ta phải lo lắng về sự hủy diệt của vũ trụ. Tất cả những điều này chỉ xảy ra trong hàng ngàn tỷ năm tới ngoại trừ Vụ Thay Đổi Lớn.
Tương tự, không có lý do gì để lo lắng cho nhân loại. Sự biến đổi di truyền sẽ khiến cho con cháu chúng ta biến đổi đến mức không thể nhận ra.
Bản tiếng Anh bài này đã đăng trên BBC Earth.

http://www.bbc.com/vietnamese/culture_social/2015/08/150811_how-will-the-universe-end_vert_fut

Khi nào con người đi xuyên được thời gian?

Quentin Cooper

Đã có hơn 100 phim nói về đề tài du hành thời gian kể từ khi ‘Terminator’ và ‘Back to the Future’ ra mắt hơn 30 năm trước đây. Tất cả đều là phim khoa học viễn tưởng và không có liên quan gì đến khoa học.

Trong bộ phim mới ra, ‘Predestination’, Ethan Hawke đóng vai một điệp viên thời gian xẹt về quá khứ để ngăn chặn tội ác trước khi nó xảy ra.

Phi lý

Mọi thứ rất nhanh chóng trở nên rối trí.
Hãy thử nghĩ về điều này: nếu ai đó sáng tạo ra cỗ máy thời gian thì điều gì sẽ ngăn chặn họ quay ngược lại một phút trước và đập vỡ nó trước khi nó được sử dụng?
Điều này có nghĩa là chưa có ai từng sử dụng nó – vậy thì làm sao mà nó bị đập vỡ được?
Điều ngăn chặn một loạt những chuyện ngược đời do đi ngược cỗ máy thời gian tìm về quá khứ tạo ra – trở thành ông của chính bạn, giết chết Hitler trước khi ông ta phát động Đệ nhị Thế chiến – chính là việc cỗ máy thời gian này đã đi ngược lại quy luật vật lý.
Vũ trụ mà chúng ta biết thì đều tuân theo các quy luật.
Một trong những nguyên lý cơ bản không chỉ của vật lý mà còn của bất cứ phương diện nào của vật chất là luật nhân quả.

Quy luật này luôn phải theo đúng trật tự nguyên nhân – kết quả. Nếu thay đổi quá khứ thì cũng có nghĩa là quy luật này bị vi phạm: hành động của bạn sẽ tác động đến điều đã khiến bạn phải quay trở lại quá khứ ngay từ đầu.
Do đó, nếu bạn có thể đã giết được Hitler thì Hitler đã không thể làm được điều đã khiến bạn phải quay ngược lại thời gian và giết ông ta.
Nhưng điều đó chẳng ngăn được các nhà làm phim khai thác các khía cạnh về các câu chuyện có thể xảy ra nếu bằng cách nào đó bạn quay trở về lịch sử.
Đối với Hollywood thì việc du hành ngược thời gian tạo cho họ vô số cơ hội để phát huy trí tưởng tượng và tận dụng các hình ảnh được tạo ra trên máy tính.
Không giống như các thể loại phim khoa học viễn tưởng khác như người máy có trí khôn hơn con người, du hành xuyên hành tinh hay gặp người ngoài hành tinh – tất cả những chủ đề đều ít nhiều có khả năng xảy ra về mặt lý thuyết – du hành ngược thời gian trở lại quá khứ sẽ mãi mãi chỉ là khoa học viễn tưởng.

Lỗ mọt

Nhưng có một lỗ hổng. Một lỗ hổng rất nhỏ gọi là lỗ mọt.
Stephen Hawking là một trong số những nhà khoa học đáng kính giờ đây tin rằng toàn bộ vũ trụ của chúng ta có đầy những lỗ mọt này – đó là những lối tắt xuyên thời gian và không gian.
Một mặt, nó hoàn toàn phù hợp với thuyết tương đối của Einstein và hầu hết những ý tưởng lớn đương thời khác về bản chất hiện thực.
Mặt khác, nó mở ra cơ hội không chỉ du hành thời gian – đi vào một đầu của lỗ mọt và đi ra vào những ngày, những năm hoặc hàng trăm năm trước đó – mà còn kết nối những nơi xa tít của vũ trụ.

Điều này có nghĩa là nó cho phép chúng ta di chuyển nhanh hơn ánh sáng. Cho nên không có gì ngạc nhiên khi ý tưởng lỗ mọt thường được vận dụng trong nhiều bộ phim khoa học viễn tưởng như Star Trek, Stargate, the Avengers và Interstellar.
Chỉ có một từ cảnh báo cho những ai muốn chế tàu vũ trụ và lái vào lỗ mọt gần nhất: chúng có thể có thật, chúng có thể có nhiều, chúng có thể là cầu nối không gian và thời gian.
Thế nhưng có lỗ mọt là một chuyện, mà sử dụng được nó hay không lại là chuyện khác.
Ngay cả Stephen Hawking cũng chỉ ra rằng lỗ mọt được cho rằng chỉ tồn tại dưới kích thước thậm chí còn nhỏ hơn cả phân tử. Nó quá nhỏ để mà chúng ta đưa tàu không gian vào.
Tuy nhiên, cũng có người lập luận rằng với công nghệ phát triển và cùng với thời gian thì cuối cùng nhân loại sẽ tìm ra cách bẫy những lỗ mọt tí ti này và sau đó biến chúng lớn thêm gấp hàng tỷ lần để chúng ta có thể đi đến bất cứ nơi đâu và bất cứ nơi nào chúng ta muốn.
Tất cả chỉ là sự phỏng đoán vào lúc này, nhưng thử hình dung một ngày nào đó một lỗ mọt như thế sẽ mở ra cho con người di chuyển và con người sẽ phải hết sức cẩn thận để tránh tất cả những can thiệp cố ý vào quá khứ thì chúng ta vẫn có thể đâm vào một tình huống cấm.

Hậu quả khôn lường

Trong truyện ngắn cổ điển ‘A Sound of Thunder’ của tác giả Ray Bradbury vào đầu thập niên 1950, những nhà du hành thời gian đi đến thời tiền sử của Trái Đất đang phải bay lên trên cao để hạn chế tối đa việc va chạm với quá khứ. Ai đó té ngã và vô tình đè nát một con bướm. Thế mà khi họ trở về hiện tại rất nhiều thứ, từ chính tả từ ngữ cho đến kết quả bầu cử đều khác biệt và họ phải tạo ra một hiện thực thay thế.
Câu chuyện của Bradbury là sự khắc họa đầu tiên ‘Hiệu ứng con bướm’ thường được nhắc đến trong các lý thuyết về sự hỗn loạn: chỉ cần một thay đổi nhỏ nhoi trong quá khứ cũng có thể dẫn đến những thay đổi to lớn khôn lường sau này.
Và đó là trở ngại thật sự của việc du hành xuyên thời gian.
Nếu ai đó có thể vượt qua thách thức vô cùng to lớn là làm thế nào đi xuyên thời gian được thì họ cũng phải đối mặt với thách thức cũng to lớn không kém là làm thế nào đi xuyên thời gian mà không ảnh hưởng gì đến quá khứ dù chỉ là một mảy may.
Chỉ cần thay đổi một chút thôi thì có khả năng sẽ thay đổi tất cả mọi thứ và cuối cùng là viết lại hiện thực.

Du hành vào tương lai

Du hành vào tương lai không phải là không làm được.
Trên thực tế, có những người đã làm được điều này. Đứng đầu trong số này là Sergei Krikalev, một nhà du hành không gian đã ở trên không gian quá lâu đến mức người ta tính toán rằng ông đã đi đến tương lai của chính mình với tỷ lệ 1/200 của một giây.
Không nhiều lắm, nhưng bao nhiêu đó cũng đủ làm cho bạn phải nhức đầu suy nghĩ.
Tất cả đều xuất phát từ sự co giãn thời gian, điều mà thuyết tương đối của Einstein đã chỉ ra và chúng ta có thể đo lường được.
Theo đó, khi con người ta di chuyển nhanh hơn thì kim đồng hồ của họ sẽ chạy chậm hơn so với bình thường trên mặt đất.
Sergei đã mất hai năm trên quỹ đạo trên trạm Mir và ISS di chuyển với tốc độ 17.000 dặm một giờ. Điều này lại càng phức tạp hơn khi tính đến yếu tố trọng lực. Tuy nhiên, Sergei đã già ít hơn so với nếu ông không đi vào không gian.
Hãy thử quay nhanh tốc độ thì chúng ta sẽ thấy kết quả rõ ràng hơn: nếu Sergei mất hai năm trong không gian di chuyển với tốc độ thấp hơn tốc độ ánh sáng một chút, tức là nhanh hơn 40.000 lần tốc độ mà hiện ông đang đi quanh quỹ đạo, thì khi trở về ông sẽ thấy Trái Đất đã trải qua hai trăm năm.
Đó mới đúng là du hành thời gian.
Dĩ nhiên đạt đến tốc độ như thế là không khả thi và chuyến đi như thế chỉ có thể là một chiều. Nhưng khác với việc trở về quá khứ thì ít nhất chúng ta biết được du hành về tương lai là có cơ sở.
Do đó nếu như những phim đi ngược về quá khứ hoàn toàn là viễn tưởng thì du hành vào tương lai có một chút khoa học trong đó.
Bản tiếng Anh bài này đã được đăng trên BBC Future.

http://www.bbc.com/vietnamese/culture_social/2015/08/150805_time_travel_mysteries_vert_fut

-------------------------------------------------------------------------------------------

Mục đích cuộc sống càng cao thì đời người càng giá trị.

Geothe

Thứ Bảy, 14 tháng 2, 2015

EINSTEIN, nhà giáo dục khai phóng .

EINSTEIN,
nhà giáo dục khai phóng*

PSN 9.10.2014 | Nguyễn Xuân Xanh

Einstein, được ví như “bộ óc thế kỷ”, cho rằng mình không thông minh hơn người thường và rằng thông minh không phải là yếu tố quyết định cho thành công, mà sự tò mò thiêng liêng (die heilige Neugier) mới là yếu tố quyết định. Einstein đương thời nói: “Tôi không có sự thông minh đặc biệt nào, tôi chỉ tò mò một cách đam mê” và “Quan trọng là người ta không ngừng hỏi”. Chúng ta hãy nghe ông trả lời khi được hỏi vì sao ông đã tìm thấy thuyết tương đối: “Nếu tự hỏi từ đâu tôi đã thiết lập nên lý thuyết tương đối, thì câu trả lời dường như nằm ở điều sau đây: người lớn bình thường hầu như không suy nghĩ về những vấn đề thời gian và không gian. Anh ta nghĩ rằng mình đã làm điều đó từ nhỏ rồi. Tôi ngược lại phát triển chậm về mặt trí tuệ đến nỗi tôi bắt đầu ngạc nhiên về không gian và thời gian khi tôi đã lớn rồi. Một cách tự nhiên, tôi đã thâm nhập vào toàn bộ vấn đề sâu hơn những đứa trẻ có năng khiếu phát triển bình thường khác.” Ông trả lời người bạn Bucky của gia đình khi ông này hỏi về sự thông minh: “Tôi không thông minh hơn người thường nào. Tôi đơn giản chỉ tò mò hơn một người trung bình, và tôi không bỏ cuộc trước một vấn đề cho đến khi tôi tìm được giải đáp. […] Ông có thể xem tôi là kiên nhẫn hơn những người trung bình trong việc theo đuổi các bài toán. […] Không phải thông minh hơn là quan trọng, mà tò mò hơn và có lẽ kiên nhẫn hơn trong vấn đề tìm giải đáp cho một bài toán.” Nhiều người khác có thể có chỉ số thông minh hơn Einstein nhiều. Họ có thể suy nghĩ nhanh hơn, phát triển nhanh hơn, có thể là ‘thần đồng’. Khi có người muốn điều tra về sự thông minh di truyền trong dòng họ ông, Einstein đã trả lời ngay: “…Ngoài ra tôi biết chắc rằng bản thân tôi không có một sự thông minh nào đặc biệt. Óc tò mò, sự đam mê và sự kiên nhẫn một cách bướng bỉnh, cộng với sự tự phê bình, đã đưa tôi đến những suy nghĩ của tôi. Tôi không có một sức mạnh tư duy đặc biệt mạnh (‘cơ bắp não’) nào, dù chỉ trong mức độ khiêm tốn. Nhiều người có thứ đó nhiều hơn nhiều mà không mang lại một cái gì đáng để ngạc nhiên.”

Óc tò mò của tuổi thơ không bao giờ mất ở ông, và luôn là động cơ của các khám phá. Ai không còn tò mò, người đó như đã chết. Einstein vì thế chống lại những ảnh hưởng có thể giết chết hay làm giảm hại óc tò mò của học sinh từ ghế nhà trường: đó là những cách giáo dục với lối huấn luyện khắc nghiệt, nhồi nhét cho thật nhiều kiến thức, học nhưng không phải để hiểu, để khỏi tư duy, sáng tạo; hoặc tinh thần cạnh tranh vô tâm của chủ nghĩa tư bản như ông thường kết án, từ cách giáo dục làm cho con người trở thành lệ thuộc hay nô lệ, đến độ con người có thể đâm ra oán ghét cái học. Tài năng non trẻ phải được che chở và nuôi dưỡng như một cây con mới mọc. Bản thân ông là một thí dụ phản biện sinh động nhất và đã từng trải nghiệm những cách giáo dục khác nhau. “Biết dạy học có nghĩa là dạy một cách thú vị, là giảng bài, kể cả một bài trừu tượng, sao cho những dây đàn cộng hưởng trong tâm hồn của học sinh cùng rung lên và óc tò mò vẫn mãi sinh động.” “Kiến thức tự nó là khô cứng. Cần phải có người thầy giỏi và trường tốt để làm sống nó lại.” Những ấn tượng của một năm giáo dục phóng khoáng ở trường Aarau không bao giờ phai mờ trong tâm trí ông: “Trường ở Aarau, bằng tinh thần phóng khoáng và sự nghiêm túc bình dị của những vị thầy không dựa vào quyền lực bên ngoài nào cả, đã để lại một ấn tượng không phai trong tôi; khi so sánh với sáu năm học ở một trường trung học Đức gia trưởng, tôi mới ý thức thấm thía một nền giáo dục nhằm khuyến khích hành động tự do và tính tự trách nhiệm hơn hẳn như thế nào một nền giáo dục dựa trên lối huấn luyện khắc nghiệt, lên quyền lực bên ngoài và tinh thần hiếu thắng. Dân chủ đích thực không phải là một lời nói sáo rỗng” như ông nhớ lại trong bài Tự thuật lúc sinh nhật 70 tuổi. Ông nói mục đích của nhà trường là “phải để con người trẻ phát triển lên trong một tinh thần mà những nguyên tắc này (sự phát triển tự do và tự trách nhiệm của cá nhân) trở thành tự nhiên như không khí người đó thở. Chỉ có dạy thôi thì không đạt được gì cả.” Về việc học nhồi nhét, ông nói: “Tôi nghĩ người ta có thể làm mất đi tính háo ăn của một con thú ăn thịt sống nếu cứ bắt nó phải ăn dưới roi vọt, ngay cả khi nó không đói, đặc biệt khi người ta tự chọn cho nó những thức ăn dưới áp lực đó.”

Thầy giáo Winteler khả kính của Einstein / Lớp học ở Aarau với thầy Jost Winteler

Trong chuyến đi Mỹ năm 1921, tại Boston, ông được đưa cho bảng câu hỏi Edison để trả lời để người ta xem ông trả lời đúng đến đâu như một trắc nghiệm thông minh. Đến câu hỏi về vận tốc âm thanh ông trả lời: “Điều đó tôi không biết. Tôi không muốn làm nặng nề trí nhớ của tôi với những sự kiện như thế, những thứ mà tôi có thể tìm thấy dễ dàng trong bất cứ tự điển bách khoa nào.” Ông cũng không đồng ý với quan điểm của Edison cho rằng kiến thức quan trọng hơn giáo dục đại học. Ông trả lời: “Đối với con người, kiến thức không quan trọng lắm. Để có kiến thức con người không cần đến đại học. Cái đó người ta có thể học từ sách. Giá trị của giáo dục đại học không nằm ở chỗ học thuộc lòng thật nhiều kiến thức mà ở chỗ tập luyện tư duy, cái mà người ta không bao giờ học được từ sách giáo khoa.” Nghiêm trọng nhất đối với ông là khi “trường học chủ yếu dùng những phương tiện gây sợ hãi, cưỡng bách và chuyên chính giả tạo. Phương pháp đó huỷ diệt tình cảm lành mạnh của sự sống, sự chân thật và sự tự tin của học trò. Nó tạo ra một loại thứ dân ngoan ngoãn.” Con người không thể bị xem như một công cụ chết. Một người trẻ khi rời trường học không nên là một chuyên viên mà là một “nhân cách hài hoà”, một “cá nhân biết tự tư duy và hành động”, nắm vững những phương pháp khoa học của ngành mình để có thể thích nghi một cách sáng tạo với mọi thay đổi, tiến bộ, hơn là chỉ được đào tạo bằng sự tích luỹ kiến thức. “Sự phát triển khả năng tổng quát nhằm tư duy và phán đoán tự lập nên luôn luôn được đặt lên hàng đầu chứ không phải sự tích luỹ của kiến thức chuyên môn”. Hệ thống cạnh tranh, sự chuyên môn hoá quá sớm, gánh nặng của nội dung học, của hệ thống điểm là những thứ đe doạ khả năng tư duy và phán đoán tự lập của học sinh, dẫn đến sự hời hợt và “vô văn hoá” (Kulturlosigkeit). “Khắp nơi, sự siêng năng đắc lực, sự thành công được tôn sùng chứ không phải giá trị của sự việc và con người theo quan điểm của cứu cánh đạo đức của nhân loại. Thêm vào đó là ảnh hưởng rất tai hại về mặt đạo đức của cuộc chiến đấu kinh tế không khoan nhượng.” Einstein cho rằng tệ nạn xấu nhất của chủ nghĩa tư bản là “làm què quặt cá nhân…Cả hệ thống giáo dục chúng ta đau khổ vì tệ nạn này. Một thái độ cạnh tranh quá đáng được khắc sâu vào sinh viên, anh ta được huấn luyện để tôn thờ sự thành công hám lợi như một sự chuẩn bị cho sự nghiệp tương lai.” Đạo đức đối với ông là tiêu chuẩn hàng đầu: “Một tính cách tốt và vững vàng có giá trị hơn khả năng hiểu biết và sự uyên bác”. Nền tảng của tất cả mọi giá trị của con người là đạo đức. “Mục tiêu (của nhà trường) phải là sự đào tạo nên những cá nhân tự hành động và tư duy nhưng biết nhìn thấy trong việc phục vụ xã hội nhiệm vụ cao cả nhất của cuộc đời.”

Einstein chứng kiến trong thế kỷ 20 vô số cá nhân phải chịu số phận nghiệt ngã trước sự khước từ của xã hội, của số đông, của chính quyền đại diện họ. Chính số đông đã để mình chịu khuất phục dễ dàng trước các quyền lực chính trị, để đẩy nhau vào nỗi bất hạnh, trong khi “một số ít người không tham gia vào cách suy nghĩ thô bạo của số đông, vẫn sống theo lý tưởng tình yêu con người, không bị ảnh hưởng bởi những đam mê của họ, thì phải chịu một số phận bi thảm: họ bị ném ra khỏi xã hội và bị đối xử như những kẻ bị hủi nếu họ không chịu làm những hành động mà lương tâm họ chống lại, và im lặng hèn nhát về những gì họ thấy và cảm nhận.” Trong quan hệ giữa cộng đồng và cá nhân, Einstein đặt nặng vai trò của cá nhân: “Bởi vì tất cả những gì vĩ đại và cao cả đều được tạo ra bởi cá nhân trong sự phấn đấu tự do.” Chính cá nhân tạo ra tài sản văn hoá cho nhân loại. Ông nói: “Có thể dễ dàng nhận thấy rằng tất cả những tài sản vật chất, tinh thần và đạo đức mà chúng ta nhận được từ xã hội xuất phát từ những nhân cách đơn lẻ qua vô số thế hệ.[…] Chỉ cá nhân đơn lẻ mới tư duy và qua đó mới tạo ra những giá trị mới cho xã hội.” Ông diễn tả trong “Thế giới quan của tôi”: “Chỉ cá nhân riêng lẻ mới có thể tư duy và qua đó tạo ra những giá trị mới, tạo ra cả những tiêu chuẩn đạo đức mới mà dựa theo đó cuộc sống của cộng đồng phát triển. Không có những cá nhân sáng tạo, tự biết tư duy và phán đoán thì khó hình dung một sự phát triển cao của cộng đồng cũng như khó hình dung sự phát triển của các cá nhân riêng lẻ mà không có miếng đất nuôi dưỡng của cộng đồng. Một xã hội lành mạnh được gắn liền với tính tự chủ của các cá nhân cũng như với sự gắn bó xã hội sâu sắc của họ. Người ta nói một cách chính đáng rằng chính nền văn hoá Hy lạp-Châu Âu-Mỹ, đặc biệt tinh hoa văn hoá của thời Phục Hưng Ý, cái đã chấm dứt giai đoạn trì trệ của thời trung cổ ở châu Âu, là dựa lên sự giải phóng và sự tách biệt tương đối của cá nhân.” Sự sản xuất hàng loạt những con người giống nhau sẽ không làm giàu mà làm nghèo đi xã hội: “Một xã hội của những cá nhân được tiêu chuẩn hoá không có sắc thái và mục tiêu riêng sẽ là một xã hội nghèo nàn mất khả năng phát triển”.

Không có đầy đủ tự do, đủ lượng khoan dung của xã hội, bắt đầu từ nhà trường, thì không thể có những nhân cách vượt trội để làm giàu cho xã hội. Có lẽ bao nhiêu tài năng đã bị mai một hoặc biến dạng trên con đường họ phải đi qua, nếu các tài năng không đủ mạnh để giữ vững cho mình một loại tự do thứ hai - tự do nội tâm - để tiếp tục phát triển đến đích: “Để phát triển khoa học và hoạt động sáng tạo nói chung cần phải có một thứ tự do khác, người ta có thể gọi là tự do nội tâm. Đó là cái tự do của tinh thần thể hiện qua sự độc lập của tư duy trước các trói buộc của thành kiến, của quyền lực và xã hội, cũng như trước những trói buộc của suy nghĩ lệ thường và thói quen không phê phán. Tự do nội tâm này là một món quà hiếm có của thiên nhiên ban cho và là một mục tiêu đáng giá cho cá nhân. Cộng đồng cũng có thể đóng góp rất nhiều vào việc giáo dục tự do nội tâm này, bằng cách cộng đồng ít nhất không ngăn cản sự phát triển của nó. Trường học, bằng ảnh hưởng gia trưởng và bằng gánh nặng trí óc thái quá cho những cá nhân trẻ, có thể ngăn cản sự phát triển của tự do nội tâm, hoặc ngược lại bằng khuyến khích tư duy độc lập, sẽ tạo thuận lợi cho nó. Chỉ khi tự do nội tâm và tự do bên ngoài được vun xới một cách có ý thức và lâu dài thì mới có được điều kiện cho sự phát triển tinh thần, cho sự hoàn thiện và cải thiện đời sống nội tâm và bề ngoài”.

Nếu Comenius, một nhà sư phạm nổi tiếng thế kỷ 17, đã có những lời nói như một bản tuyên ngôn của giáo dục đứng hẳn về phía học sinh: “Bản chất con người là tự do, yêu quyền tự quyết và ghét bắt buộc. Cho nên nó muốn được chỉ đường đến nơi nó phát triển, và không phải bị kéo đi, đẩy đi, hay ép buộc” thì Einstein chính là hiện thân cao nhất, rõ nét nhất của bản chất yêu tự do sâu sắc đó của con người. Phải có đầy đủ tự do, con người mới ý thức được cái khao khát từ bên trong nội tâm của nó và mới sáng tạo được những giá trị bền vững cho xã hội. Einstein ý thức được “sứ mệnh” (Berufung) vật lý của mình vào lúc áp lực của bộ máy giáo dục lên ông giảm đi, nghĩa là khi tìm lại nhiều tự do hơn để tự ý thức: “ Khi dọn về Aarau ở Thuỵ Sĩ năm 1896 và vào trường đại học bách khoa kỹ thuật, tôi lần đầu tiên mới ý thức rằng tôi không thích như thế nào cách nhồi nhét và học thuộc lòng, cách dạy của môn toán. Tôi tin rằng sở thích vật lý của tôi hình thành vào thời điểm này.”

Điều đó nói lên rằng khi có đủ tự do, bớt chịu áp lực hàng ngày của chế độ học nhồi nhét thuộc lòng, ông bắt đầu sáng tạo một cách ý thức. Chính trong thời gian tại Sở sáng chế ở Bern, không bị áp lực và sự lôi cuốn của bộ máy hàn lâm, ông mới có đủ sự yên tĩnh và bình tĩnh để phát triển, kiến tạo những ý tưởng mới của ông. Ông không bị nhiễu bởi vô số ý tưởng thường xuyên xâm chiếm của bộ máy hàn lâm có thể làm cho người ta chỉ “thấy cây mà chẳng thấy rừng”. Chúng ta nhớ lại những bộ óc toán học hạng nặng như Hilbert, Minkowski của đại học Göttingen đã theo dõi và nghiên cứu đề tài điện động lực học của các vật thể chuyển động một cách hệ thống chỉ vài năm trước Einstein nhưng không tìm thấy dấu vết của thuyết tương đối. Mặc dù thuyết tương đối hẹp đã “nằm trong không khí” nhưng chưa ai trong bộ máy hàn lâm phát hiện ra. Einstein không chỉ suy nghĩ một lúc về một, mà về ba đề tài lớn nhất của thời đại. Chỉ có thể được như thế khi một người có được sự độc lập cần thiết làm tiền đề, không phải bị bắt buộc chạy theo “thành tích chiều ngang” để giữ được cái ghế hay hy vọng được tiến thân. Ông nói: “Bởi vì nghề nghiệp hàn lâm đặt một người nghiên cứu trẻ vào một loại tình huống bắt buộc là phải sản xuất các bài nghiên cứu khoa học với số lượng gây ấn tượng - một sự cám dỗ dẫn đến sự hời hợt mà chỉ có những cá tính mạnh mới có khả năng cưỡng lại được.”

Mọi áp lực có tác dụng làm hại cho sự phát triển. “Trong thời học của tôi, ngay khi ngày thi được công bố, tôi bị dồn vào một áp lực đến nỗi tôi có cảm giác tôi không phải bước vào một kỳ thi mà bước lên một đoạn đầu đài.” Nhân danh thi cử, sinh viên bị bắt buộc phải học thuộc lòng quá nhiều thứ không cần thiết. “Trí óc của tôi sau những kỳ thi (cử nhân) hoàn toàn bị tắt nghẽn một thời gian cho hoạt động nghiên cứu và phân tích khoa học. Khả năng trí óc của tôi hoàn toàn bị cạn kiệt, bởi vì tôi phải học thuộc lòng những thông tin vô bổ.” Sau một năm ông mới bắt đầu lại công việc khoa học. Giáng sinh năm 1917 tờ Berliner Tageblatt đăng một bài báo của Einstein, tựa đề “Cơn ác mộng”. Thi cử đối với ông là ác mộng. Ông đã đề nghị xoá bỏ các kỳ thi tú tài, vì nó vô ích và có hại. Khi thầy cô đã biết học lực của một học sinh trong nhiều năm liền thì không cần thiết phải thi nữa, để khỏi gây sự sợ hãi trong học sinh và để học sinh khỏi phải học thuộc lòng một số lượng quá lớn những nội dung chỉ để trả bài.

Trong đời thường chúng ta cũng đã từng có những giây phút giống như thế: khi trở về với tự do, với chính mình, chúng ta mới thấy những ý tưởng sáng tạo được hình thành trong không gian rộng lớn và lắng đọng, mới thấy mình có những khao khát mà mình có lẽ chưa biết đến. Van Gogh là người mà hàng triệu người trên thế giới ngưỡng mộ các tác phẩm tranh ấn tượng của ông nhưng có lẽ ít ai biết rằng, ông trước nhất là một người thất bại, một ‘Versager’, năm năm sống lang bạt không một nơi cố định, không tiền để sống. Vào tháng 7 năm 1880, khi xuống đến tột cùng của nỗi thất vọng sau khi làm đủ nghề nhưng đều thất bại, không được xã hội chấp nhận, trong những giờ phản tỉnh khi trở lại với chính mình, ông mới sực tỉnh thấy mình là con người của hội hoạ. Ông liền cầm bút lên để vẽ, vẽ về cuộc đời, để thoả mãn một tình yêu mãnh liệt với cuộc đời trong trái tim ông. Ông hồi sinh như cây khô gặp nước. Cái gì làm cho ngục tù mà ông đang sống trong đó biến mất? Đó là “Mỗi một tình yêu sâu sắc và đích thực. Là người bạn, anh em và yêu mến – cái đó mở cửa ngục tù với sức mạnh vô biên, huyền bí. Ai không có điều đó, người đó vẫn ở trong cõi chết”. Ông vẽ một mạch tám năm liền cho đến khi ngã xuống một cách bi thảm.

Nếu Van Gogh là một nghệ sĩ vẽ cuộc đời bằng hình ảnh và màu sắc, vì một tình yêu sâu đậm đối với cuộc đời, thì Einstein là một nghệ sĩ vẽ vũ trụ bằng khái niệm, công thức, nguyên lý, vì một tình yêu sâu đậm đối với vũ trụ. Nếu đối với Van Gogh, ai không có tình yêu đích thực người đó như sống trong thế giới đã chết, thì đối với Einstein, ai không biết rằng cái đẹp nhất là cái bí ẩn nhất của tạo hóa, nếu ai “không còn khả năng ngạc nhiên, sửng sốt trước nó, người đó coi như đã chết, ánh mắt đã tắt lịm đi.” Cả hai người đều cần tự do như không gian rộng mở để mộng tưởng của nghệ thuật bay bổng. Không có tự do, tài năng họ sẽ tàn lụn. Cả hai đã vượt lên khỏi cuộc đời. Hai ông không còn biết sợ hãi trước bất cứ cái gì của cuộc đời, kể cả trước “cọp và tê giác”, như một chương trong Đạo Đức Kinh của Lão tử (Sự sống và Cái chết). Van Gogh tin vào câu nói “Ai muốn giữ cuộc đời mình, người đó sẽ đánh mất nó. Ai mất đời mình vì một cuộc đời cao hơn, người đó sẽ giữ được nó” và đã sống như thế: ông đánh mất cuộc đời của mình, để rồi được một cuộc đời cao cả hơn. Einstein cũng sống như thế, ông không bám víu vào một cuộc đời hàn lâm, dám chấp nhận cuộc sống bên lề, để rồi cuối cùng ông đạt đến một cuộc đời cao cả hơn.

Einstein là một con người tự do và tự lập. Mười lăm tuổi ông đã tự ý bỏ trường và bỏ nước ra đi trước sự thất kinh của bố mẹ. Mười sáu tuổi ông đã nghĩ mình sẽ là một nhà vật lý lý thuyết. Nhưng sau một thời gian vào đại học ông thấy mình không phải là sinh viên giỏi, có lúc nghĩ đến việc nối nghiệp bố đi xây dựnng các nhà máy điện. Ông đã từng đi thăm các nhà máy điện của bố xây ở Bắc Ý. Ông đã đăng ký học những môn phụ thống kê và quản trị kinh doanh để chuẩn bị có thể bước vào nghề kinh doanh. Chính những kiến thức về thống kê sau này đã được ông đem sử dụng vào việc giải thích các định luật chuyển động Brown và thuyết lượng tử năm 1905, thay vì vào việc kinh doanh. Ông cũng tính đến việc làm nhà giáo trung học sau khi tốt nghiệp, nghề ông ngưỡng mộ và thích thú, tấm bằng cử nhân sẽ cho phép ông làm nhà giáo để theo chân vị thầy khả kính Winteler ở Aarau. Ông đã đi kèm trẻ, dạy thêm. Rồi khi được tin Mileva mang thai ông chấp nhận từ bỏ các dự tính hàn lâm để đi tìm bất cứ một nghề gì dù có thấp hèn để cưới và lo cho nàng, ngược với ý muốn của cha mẹ. Thêm vào đó là sự trả lời của Drude, chủ biên tờ báo Niên Giám Vật lý của Đức, tờ báo mà không lâu sẽ công bố những bài nghiên cứu làm thay đổi thế giới của ông, về việc Einstein phê phán lý thuyết electron của ông làm Einstein thêm nản lòng, Drude trả lời một cách ‘độc tài’ hơn là khoa học. Từ đó Einstein mới có câu nói: “Sự ngạo mạn của quyền lực là kẻ thù lớn nhất của chân lý”.

Nhưng rồi tình yêu và sự đam mê khoa học, cùng với sự tự tin đã đưa Einstein vượt qua những khó khăn trước mắt đế tiếp tục đi lên trong sự nghiệp khoa học của mình. Bên cạnh Habicht và Solovine trong “Hàn lâm viện Olympia” ông còn gặp một người bạn quan trọng khác trong đời: Michele Besso. Chính Besso đã lưu ý Einstein về những tác phẩm của Mach, và giúp Einstein đào sâu thêm nhiệt động học. Cũng chính Besso đã lưu ý Einstein về “chuyển động Brown” đã được quan sát từ trước mà Einstein đang nghiên cứu các định luật của nó. Besso và những người bạn khác của Einstein đều là những chiến sĩ “nghiệp dư” trong vật lý, nhưng vì thế mà thoát khỏi ảnh hưởng của bộ máy hàn lâm để vươn lên những ý tưởng hoàn toàn mới.

Vì sao Einstein rút ra được những kết luận mà các bậc thầy như Lorentz, Planck không đạt tới được? Vì ông nhìn những kết quả của Lorentz, Planck không phải với con mắt của người trong một trường phái tư duy hàn lâm truyền thống, mà bằng con mắt của người ngoài cuộc. Sự tự học có tính cách tổng hợp có một không hai như là một cuộc ‘phiêu lưu’ trí tuệ đã giúp cho Einstein có khả năng nhìn các kết quả của các bậc thầy dưới một ánh sáng hoàn toàn khác.

Ông yêu, rồi sợ “ngộp thở” trong tình yêu. Ông thương cha mẹ nhưng rồi sợ phải đi theo dấu chân của cha mẹ. Ông sử dụng thực chứng luận để khám phá trong thuyết tương đối hẹp, nhưng rồi là người giải phóng khoa học và triết học khỏi ảnh hưởng cố hữu trăm năm của nó. Ông đọc tác phẩm của nhiều bậc thầy, bước vào các thế giới của họ nhưng không bao giờ dừng lại ở đâu cả. Ông là lữ hành đi mãi, một loại “sói đồng hoang”, chiêm ngưỡng, chia sẻ, tham gia vào các thế giới khác nhau, nhìn thấy chúng như những lăng kính sặc sỡ dưới những góc cạnh khác nhau, nhưng không bao giờ thuộc về thế giới nào, mà vượt ra khỏi chúng để thấy những cái mà người trong những thế giới kia không thấy. Đó là tính cách của Einstein. Những khám phá của ông năm 1905 là những khám phá nằm ở ranh giới của các ngành khoa học khác nhau: Chuyển động Brown giữa Cơ học và Nhiệt động học, Lượng tử quang học giữa Nhiệt động học và Điện động học, Thuyết tương đối giữa Cơ học và Điện động học.

Ông không khép mình vào bộ máy hay một thế giới cố định nào. Wilhelm Ostwald sau khi đúc kết những nghiên cứu của mình về lịch sử các thiên tài khoa học đã đi đến kết luận: “Những người khám phá của tương lai đều là các học sinh tồi hầu như không ngoại lệ! Chính những con người trẻ có năng khiếu nhất chống đối lại hình thức phát triển tinh thần mà nhà trường áp đặt lên chúng! Trường học vẫn lại luôn tỏ ra là một kẻ thù dai dẳng và khắc nghiệt của tài năng thiên phú!” Con người khoa học không chỉ sống bằng sự kiện, kiến thức, con số hay lô gích, còng lưng học thuộc lòng -những thứ đó cộng lại mãi cũng không bao giờ đưa con người lên đỉnh cao của khoa học, đến các vùng xa xôi của vũ trụ, hay sâu thẳm của vật chất - mà con người còn sống bằng óc tưởng tượng, “phantasie”, những ý tưởng sáng tạo táo bạo. Đằng sau mớ công thức hỗn độn mới chính là những ý tưởng khai sinh chúng ra. Ông nhìn lại: “Nếu suy nghĩ lại về tôi và về cách tư duy của mình, tôi gần như đi đến kết luận rằng khả năng tưởng tượng đối với tôi quan trọng hơn năng khiếu của tôi trong việc tiếp thu kiến thức tuyệt đối”. Óc tưởng tượng là đôi cánh của trực giác dẫn đường của ông, và trực giác như một ngọn đèn dẫn lối cho ông đi trong cuộc khám phá.

Einstein vốn sống cô đơn. Bất cứ ở nơi nào, Thụy Sĩ, Prag, Berlin hay Princeton ông đều có cảm giác là người xa lạ và ngoài cuộc. Cô đơn là quy luật khắc nghiệt dành cho những nhà khoa học hay hoạt động trí óc đam mê. Không có cô đơn hầu như không có khoa học. “Đó thuộc về những định luật mà hầu như tất cả những người bề tôi của vị thần khắc nghiệt là Khoa học phải tuân theo, rằng cuộc đời họ kết thúc trong sự đau buồn, càng đau buồn khi họ càng hết lòng với nhiệm vụ của họ.” Freud nói: “Khoa học chính là sự khước từ trọn vẹn nhất của nguyên lý ham muốn (Lustprinzip) có thể có được cho hoạt động tâm lý chúng ta.” Ngoài cái cô đơn do khoa học Einstein còn nỗi cô đơn riêng của một người không lúc nào thuộc hẳn vào thế giới này. Năm hai mươi hai tuổi ông đã có cảm giác luôn có một bức tường ngăn cách giữa ông và thế giới của những người khác. Einstein nói “Tôi ngược lại càng luôn có khuynh hướng cô đơn, một nét càng tăng lên với tuổi càng cao. Thật là lạ khi người ta nổi tiếng rộng rãi như thế mà lại cô đơn. Nhưng sự thật là loại nổi tiếng này, như nó đã được sắp đặt ở tôi, đẩy đương sự vào thế phòng thủ để rồi dẫn đến sự cô lập.” Ông quan sát đời như một khúc phim đi qua trước mặt: “Quả là khó hiểu cái gì đã thúc đẩy con người khiến cho người đó xem công việc quan trọng kinh khủng như thế? Cho ai? Cho người đó?- Người ta sắp ra đi kia mà. Cho cộng đồng? Cho hậu thế? Không, đó vẫn là điều khó hiểu.” Cuối đời ông phải chứng kiến nhiều người thân của ông lần lượt ra đi: Năm 1936 Grossmann mất, người đã giúp đưa Einstein vào Sở Sáng chế và đến với hình học Riemann; Elsa, người vợ thứ hai mất, năm 1948 người vợ thứ nhất Mileva mất, 1951 em gái Maja mất, tháng 3.1955 Besso mất, người bạn đã giúp Einstein tinh luyện các ý tưởng mình cho thuyết tương đối hẹp; Paul Ehrenfest, bên cạnh Maja có lẽ là người thân nhất của ông, đã tự kết liễu cuộc đời vào năm 1933.

Nếu Einstein trong đời không bám víu vào một bến đỗ nào, cho dù đó là quê hương, quốc gia, bạn bè hay gia đình, ông luôn luôn là một “người lữ hành cô độc”, ông chẳng thuộc vào đâu với tất cả trái tim, luôn luôn có một cảm giác không bao giờ dứt của sự xa lạ và cô đơn, thì trong tư duy khoa học cũng thế, ông cũng không bám víu vào một phương pháp khoa học hay một triết lý nào, ông vẫn là người “lữ hành cô đơn” không bến đỗ trên đường đi tìm chân lý của mình, cho dù con đường ông đi sẽ đưa ông về một chân trời vô định và chỉ còn một mình ông trên đó. Ông là người khai phá, người của tiền tuyến, không bao giờ biết bám víu vào miếng đất mình đã chinh phục, khai phá, và tiếp tục đi tìm những vùng đất hoang mới, với trái tim luôn rộng mở, bỏ lại phía sau tất cả quãng đường mình đã đi cho dù nó đã được trải bằng hoa vinh quang. Ông cũng không xây dựng một “trường phái” nào, không muốn áp đặt tư duy cho ai. Ông nói với tư cách là người thầy với trái tim rộng mở : “Tôi không bao giờ dạy học sinh; tôi chỉ cố gắng tạo ra những điều kiện để chúng có thể học.” Oppenheimer viết năm 1965 lúc kỷ niệm 10 năm ngày mất của Einstein: “Ông dĩ nhiên có nhiều khủng khiếp những môn đệ, theo nghĩa những người, qua việc đọc các tác phẩm của ông hay nghe ông dạy, đã học hỏi từ ông và có một cái nhìn mới về vật lý, về triết lý của vật lý, của bản thể của thế giới chúng ta sống trong đó. Nhưng ông không có, theo thuật ngữ kỹ thuật, một trường phái nào cả.” Khi mất, Einstein để lại di chúc yêu cầu đem tro của mình rải vào không gian ở nơi không ai biết. Ông trở về vũ trụ mà ông hằng chiêm ngưỡng, ông không muốn thấy có những chuyến “hành hương” của hậu thế, hoặc không muốn gây sự ‘quan tâm’ cho những kẻ có thể vẫn còn thù hằn ông mặc dù không hiểu ông như đã từng xảy ra lúc đương thời. “Cái đắng và cái ngọt đến từ bên ngoài, cái vất vả đến từ bên trong, từ sự phấn đấu của chính mình. Tôi làm việc chủ yếu do bản tính tự nhiên của tôi thúc đẩy. Xấu hổ vì qua đó đã nhận được quá nhiều sự kính trọng và yêu thương. Cũng có những mũi tên của sự thù địch bắn về tôi; nhưng chúng không bao giờ trúng đích, bởi có thể nói chúng thuộc về một thế giới khác mà tôi không ở trong đó. Tôi sống trong sự cô đơn, sự cô đơn mà trong thời trẻ là đau khổ, nhưng trong những năm của sự chín mùi lại ngọt ngào.” Không phải nỗi cô đơn chỉ luôn luôn “ngọt ngào” như ông nói, mà có những lúc nó như một lời than trách ở tuổi bảy mươi: “Tôi hầu như chưa bao giời cảm thấy xa lạ với con người như hiện tại, hay đó là một ảo giác của sự lãng quên?”

Einstein là người đã sống trọn vẹn theo phương châm và lý tưởng của Immanuel Kant: “Bầu trời đầy sao trên tôi và quy luật đạo đức trong tôi” , đúng theo ý tưởng triết học và đạo đức của Kant để lại mà ông đã hằng có ấn tượng: “Cái (thế giới) thực không phải để tặng cho ta, mà được đặt ra như một điều bí ẩn cho ta giải” (Das Wirkliche ist uns nicht gegeben, sondern aufgegeben). Có lẽ những lời sau đây của Schleiermacher, nhà thần học tin lành của Phổ thế kỷ 19, tưởng nhớ đến Spinoza, cũng có thể dùng để tưởng nhớ Einstein: “Linh hồn vũ trụ chiếm ngự ông, cái Vô hạn là sự khởi đầu và kết thúc của ông, Vũ trụ là tình yêu duy nhất và vĩnh cửu của ông. Trong sự hồn nhiên thánh thiện và sự khiêm nhường sâu sắc, ông nhìn thấy chính mình trong thế giới vĩnh hằng, và biết rằng mình là hình ảnh trung thực thân yêu nhất của nó đến dường nào. Ông là con người đầy tín ngưỡng, và tràn đầy Linh hồn vũ trụ. Ông đứng đó, một mình và vượt lên tất cả, và không có gì sánh được, một bậc thầy của nghệ thuật, nhưng cao cả vượt lên khỏi đám đông trần tục, một ánh lửa dẫn đường có một không hai mãi mãi chiếu sáng.”

Đó là Einstein - nhà vật lý trên ngọn hải đăng. Hiểu được một phần cái huyền bí của vũ trụ mà Einstein đã khám phá, hiểu được cái vĩ đại, rộng lớn và cao cả của ông, đó là một niềm hạnh phúc lớn - và cũng để hiểu được một phần của chính mình và của những gì đang diễn ra xung quanh.

Chưa kết thúc được quyển sách này nếu không đặt được hai câu hỏi thời sự cho thế giới hôm nay: thứ nhất, với xã hội hôm nay, liệu có thể có một Einstein thứ hai khi mà nền giáo dục khắp nơi càng ngày càng chất thêm những gánh nặng cho học sinh, sinh viên, biến thanh thiếu niên thành những chú ‘ngựa thồ’ cho nền kinh tế ngày càng cạnh tranh quyết liệt, khi thước đo của xã hội ngày càng dựa trên tiền, bằng cấp, tên tuổi của đại học, khi áp lực công bố báo cáo lên nhà nghiên cứu ngày càng nặng thêm chứ không nhẹ bớt đi, khi “publish or perish” (công bố hay tiêu vong)? Thứ hai, nếu có, các quốc gia sẽ hành xử thế nào với một Einstein mới? Einstein đương thời không phải là con người ‘dễ chịu’, ngoan ngoãn, như chúng ta đã biết. Liệu ông có được để yên đi theo con đường của ông, được tự do để tư duy, bày tỏ suy nghĩ, tín điều, kể cả tín điều chính trị và những suy nghĩ xã hội, giáo dục, tư tưởng mà không phải sợ phải bị theo dõi, chụp mũ, phân biệt đối xử, trù dập hay bị trục xuất ra khỏi nước? Ở mức độ nào “ Những kinh nghiệm xấu luôn lập lại một cách mới” như ông nói? Ở mức độ nào con người học được từ quá khứ: “Nhưng rồi tôi biết con người chung quy thay đổi ít, cho dù cái mốt mà họ chạy theo làm cho họ xuất hiện vào những thời khác nhau như thể khác nhau, và cho dù khi những xu thế thời đại như xu thế hiện nay có mang đến cho họ vô số đau khổ. Chẳng có cái gì còn lại hơn là một trang giấy nghèo nàn trong các sách sử, trong đó những sự ngu dại của cha ông sẽ được phơi bày cô đọng lại trước mắt cho tuổi trẻ của các thế hệ sau”? Hy vọng thế kỷ 21 sẽ ra khỏi đêm dài của những thế kỷ trước. Nhưng ai biết đâu được. Thế kỷ 20 cũng tưởng đã chia tay với những thế kỷ trước, nhưng đã trở thành thế kỷ khủng khiếp nhất của nhân loại. Năm 2005 được công nhận là năm Einstein hay năm vật lý hàm chứa ý nghĩ chúng ta phải nhìn lại mình qua tấm gương của Einstein và học hỏi ở con người đặc biệt này. Cuộc đời của Einstein hơn là một tấm gương, có lẽ là một sự khải thị, ‘Offenbarung’ hay “revelation”, và một ‘tin lành’ cho nhân loại. Kỷ niệm Einstein là để nhớ và suy ngẫm lại tin lành ấy.

Một hoạ sĩ Đức bang Bayern đã từng vẽ Einstein năm 1927 cho phòng triển lãm mỹ thuật của thành phố Nürnberg, năm 1938 phải bỏ xứ chạy trốn mật vụ Đức Gestapo, một lần hỏi một cụ già vì sao ông ngưỡng mộ Einstein khi mà ông không hiểu gì về lý thuyết của Einstein. Ông nhận được câu trả lời thành khẩn như sau: “Ông biết không, khi nghĩ đến giáo sư Einstein, tôi luôn cảm thấy tôi không còn hoàn toàn một mình nữa!” Năm nay hàng triệu triệu con người trên quả đất khi tưởng nhớ đến Einstein chắc chắn cũng không cảm thấy mình lẻ loi, cho dù sự tồn tại của họ như thế nào, nó có được một phần như Einstein đã sống hay không. Einstein vừa là ngọn hải đăng luôn rọi sáng chúng ta vừa là một người đồng hành của chúng ta, một ‘đồng minh’, như giáo sư Jürgen Renn, Viện trưởng Viện Max Planck Lịch sử Khoa học Berlin, người chủ trì chương trình tưởng niệm lớn Einstein tại Đức đã nói. Ông viết” Chính hôm nay chúng ta cần sự tưởng niệm Einstein như một nhà khoa học dấn thân, luôn đồng cảm, để định hướng cho chúng ta, khi ta gặp những vấn đề thời sự của khoa học, chẳng hạn trách nhiệm của khoa học cho một trật tự thế giới hoà bình, hay sự khắc phục những ranh giới của sự yếu hèn, hoặc sự mở rộng khoa học với yêu cầu đem kiến thức của nó đến với mọi người”.

Vâng chúng ta cần Einstein vừa là một ngọn hải đăng vừa là một bạn đồng minh, một người đồng hành.

---------
* Rút từ Chương 10 “Einstein- Con người giải phóng (2)” trong tác phẩm “Einstein”, Nguyễn Xuân Xanh, nxb Tổng Hợp Tp HCM, in lần thứ 9, 2011.

Nguồn : www.phusa.info/TuTuong/113.htm

Đăng ký: Bài đăng ( Atom )

Bản quyền

*Blog Toán - Cơ học ứng dụng
giữ bản quyền đối với bài viết của các tác giả trên trang này. Khi bạn muốn đăng lại , trích dẫn các bài viết ở đây lên một trang khác hoặc sử dụng làm tư liệu , xin bạn ghi rõ nguồn :

Blog Toán - Cơ học ứng dụng
http://cohtran.blogspot.com

Việc sao chép không ghi rõ nguồn là vi phạm luật sở hữu trí tuệ về bản quyền tác giả .

**Blog Toán - Cơ học ứng dụng cũng xin mạn phép sưu tập một số bài viết của các tác giả để làm tư liệu tham khảo và chia xẻ những ý tưởng đến bạn đọc với mục đích chính là học tập và phi lợi nhuận . Những bài viết này luôn tuân thủ ghi chú về nguồn trích dẫn . Nếu vi lý do nào đó người đăng bài chưa thể xin phép , mong các tác giả thông cảm nhắn tin ngay cho người quản lý blog theo địa chỉ điện thư :cohtran@yandex.com để kịp thời hiệu đính và cập nhật . Xin cám ơn .

Liên hệ

Wikipedia

Giải toán trực tuyến W | A

Giải toán trực tuyến W|A

MW

Thứ Năm, 20 tháng 8, 2015

BẢN GIAO HƯỞNG DANG DỞ CỦA ALBERT EINSTEIN .

Thứ Ba, 23 tháng 6, 2015

CÂU CHUYỆN VẬT LÝ - Phần 2 .

CÂU CHUYỆN VẬT LÝ - Phần 2 .

Có thể liên lạc ở tốc độ siêu ánh sáng?

Khó khăn do khoảng cách

Lỗ sâu

Liên đới

Internet có thể bị tiêu diệt hoàn toàn?

Bền bỉ

Trường hợp xấu nhất

Chúng ta có năng lượng vô tận, nhưng vì sao vẫn chưa sử dụng?

Phản ứng tổng hợp hạt nhân ngược lại với phản ứng bên trong các nhà máy năng lượng nguyên tử, nó có thể tạo ra nguồn năng lượng vô tận.

Khoa học sẽ làm sáng tỏ Thuyết tương đối của Albert Einstein

Năm 1915, Albert Einstein công bố Thuyết tương đối tổng quát, trong đó mô tả lực hấp dẫn là một thuộc tính cơ bản của không-thời gian.

Thứ Năm, 18 tháng 6, 2015

CÂU CHUYỆN VẬT LÝ - Phần 1 .

CÂU CHUYỆN VẬT LÝ - Phần 1 .

Bí ẩn hố đen: Nơi con người phân thân?

Hai sự thật đối lập?

Quan sát của Anne

Vẫn sống như thường

Ở hai nơi một lúc

Nhìn qua đường chân trời sự kiện

Kết nối thông tin

Vũ trụ sẽ diệt vong như thế nào?

Phỏng đoán ban đầu: Diệt vong do nhiệt

Diệt vong do băng giá (Vụ Băng Giá Lớn - Big Freeze)

Diệt vong do sức nóng (Vụ Co Lớn - Big Crunch)

Diệt vong do thay đổi (Vụ Thay Đổi Lớn - Big Change)

Diệt vong do bị tan rã (Vụ Xé Lớn - Big Rip)

Khi nào con người đi xuyên được thời gian?

Phi lý

Lỗ mọt

Hậu quả khôn lường

Du hành vào tương lai

Thứ Bảy, 14 tháng 2, 2015

EINSTEIN, nhà giáo dục khai phóng .

*******

Chia xẻ

Bài viết được xem nhiều trong tuần

CÁC BÀI VIẾT MỚI VỀ CHỦ ĐỀ TOÁN HỌC

Danh sách Blog

Giới thiệu về tôi

Gặp Cơ tại Researchgate.net

Tự điển trực tuyến

Cherry Radio - TV Online

LATEX CODE

Click vào ô dưới đây

LATEX ONLINE

IP

Bản quyền .

Tự điển toán học Anh -Việt

Mạng xã hội Zing

Trang tham khảo liên kết .

Lưu bút

TVOL

Thư mục

TinyURL

STAT