Số phận của vũ trụ – nguyenhoanghai

Physical science ‎ > ‎

Số phận của vũ trụ


trụ sẽ nở rộng mãi mãi

Cách đây không lâu, các
nhà khoa học Mỹ đã đưa ra kết luận, vũ trụ sẽ mở rộng mãi mãi. Họ đưa ra các kết
qủa sau:

– Vũ trụ được hình
thành cách đây 13,7 tỷ năm (với sai số 0,1 tỷ năm), và quá trình này kéo dài
khoảng 200 triệu năm từ Vụ nổ lớn (Big Bang).

– Chỉ xấp xỉ 4% vũ trụ
được tạo bởi các nguyên tử (loại “vật chất thường” – Ordinary matter mà chúng
ta nhận thấy hiện nay). Khoảng 23% là “vật chất lạnh, tối” – Dark matter mà các
nhà khoa học đã biết chút ít, và 73% còn lại là “năng lượng tối” – Dark energy kỳ
lạ mà con người hầu như chưa hiểu gì về chúng.

– Những ngôi sao đầu
tiên phát sáng trong khoảng 200 triệu năm sau Vụ nổ lớn, sớm hơn nhiều so với
các phỏng đoán trước đây.

 – Vũ trụ là dẹt và sẽ mở rộng không ngừng. Nó
sẽ không quay trở lại trạng thái ban đầu và bị sụp đổ trong cái gọi là Vụ co lớn
(Big Crunch).

Vũ trụ co lại, dừng, nở ra mãi mãi

Do vũ trụ tạo thành từ
Vụ nổ lớn nên đến ngày nay chúng ta quan sát được sự dãn nở của vũ trụ. Nhưng
vũ trụ có dãn nở mãi mãi như vậy hay không là tuỳ thuộc vào mật độ của vũ trụ
hiện thời. Bởi vì đến một thời điểm nào đó, lực hấp dẫn sẽ làm cho vũ trụ co lại
với nhau. Nếu mật độ đó lớn hơn một mật độ tới hạn nào đó thì vũ trụ sẽ co lại
trong một cái gọi là Vụ co lớn. Nếu mật độ bằng đúng mật độ tới hạn thì vũ trụ
sẽ dừng, còn nếu mật độ nhỏ hơn mật độ tới hạn thì vũ trụ sẽ nở ra mãi mãi. Những
kết quả nghiên cứu gần đây nhất cho thấy, mật độ của vũ trụ chỉ bằng khoảng 20%
mật độ tới hạn nói trên. Do đó để tiên đoán số phận của vũ trụ, chúng ta tạm thời
chấp nhận rằng vũ trụ sẽ nở ra mãi mãi. Chúng ta giả thiết rằng những định luật
vật lí hiện thời sẽ luôn đúng trong tương lai vì nó đã từng đúng trong thời
gian 13,7 tỉ năm trong quá khứ.

Trái
đất và mặt trời trong 7 tỉ năm nữa

Trong vòng 4,5 tỉ năm nữa,
chúng ta không cảm thấy nhiều lắm sự biến đổi của vũ trụ nhưng đến mốc khoảng 4,5
tỉ năm thì có một sự kiện quan trọng sẽ xảy ra vì nó liên quan đến sự tồn tại của
loài người. Mặt trời sẽ đốt hết nguồn nhiên liệu Hydrogen của nó, nguồn nhiên
liệu mà làm cho nó đang phát sáng như ngày nay nhờ vào phản ửng nhiệt hạch tổng
hợp Helium từ Hydrogen. Lúc đó, những phản ứng nhiệt hạch để tạo ra những
nguyên tố nặng hơn từ Helium bắt đầu và do việc này làm cho lớp bao bên ngoài của
mặt trời phồng to ra tới kích thước cỡ 100 lần hiện nay và mặt trời (MT) sẽ biến
thành một ngôi sao kềnh đỏ khổng lồ. Lúc này Hành tinh Thuỷ sẽ lọt vào trong vỏ
phát sáng đó của MT. Từ trái đất nếu ta nhìn MT thì nó chiếm một phần rất lớn bầu
trời (khoảng 1% diện tích bầu trời). MT sẽ đốt nóng trái đất đến khoảng 1200°C
một nhiệt độ quá cao để có thể có một sinh vật náo sống sót. Nước sẽ bay hơi, rừng
sẽ cháy trụi và đất đá sẽ nóng chảy. Lúc này muốn tồn tại thì hậu duệ của chúng
ta phải sơ tán ra phía rìa của MT, đến tận những Hành tinh Hải Vương, Diêm Vương.
Nhưng sự tạm trú đó cũng không thể kéo dài mãi được. Hai tỉ năm sau nguồn Helium
cũng cạn kiệt, MT sẽ tắt đi và biến thành một ngôi sao lùn trắng và lạnh dần đến
khi thành một ngôi sao lùn đen. Lúc này loài người phải tìm một ngôi sao khác
như MT để cung cấp năng lượng.

Đêm dài

Sau một khoảng thời
gian lâu hơn nữa, tất cả các sao đều không phát ra ánh sáng nhìn thấy nữa khi
chúng cạn kiệt nguồn năng lượng Hydrogen. Lúc này trong vũ trụ nằm đầy rẫy những
sao không phát sáng nhìn thấy như các hố đen, các sao Neutron, các sao lùn đen.
Một bóng đêm dày đặc bao trùm vũ trụ trong thời gian 1000 tỉ năm (1012
năm). Khoảng các trung bình của các thiên hà tăng từ 1 triệu năm ánh sáng như
hiện nay lên 20 triệu năm ánh sáng. Tuy rằng không phát ra ánh sáng nhìn thấy,
nhưng các ngôi sao trong một thiên hà vẫn chịu tác dụng của lực hấp dẫn. Và lực
hấp dẫn sẽ làm cho một số sao có thêm năng lượng bằng việc tăng tốc độ cho
chúng và một số khác thì mất đi năng lượng. Những ngôi sao có thêm năng lượng sẽ
có vận tốc lớn và có thể thoát khỏi thiên hà, những sao bị mất đi năng lượng sẽ
bị rơi vào tâm của thiên hà và tạo ra một tâm thiên hà ngày càng đặc hơn. Và
khi thời gian khoảng 1 tỉ tỉ năm (1018 năm) thì những ngôi sao rơi
vào tâm thiên hà (chiếm 1% khối lượng của thiên hà ban đầu) sẽ va chạm với nhau
và phát sáng, quá trình này kéo dài 1 tỉ năm và sao đó sẽ chấm dứt để tạo ra
các hố đen khổng lồ gọi là hố đen thiên hà có khối lượng khoảng 1 tỉ khối lượng
của mặt trời có bán kính chân trời sự kiện khoảng một nửa bán kính của hệ MT hiện
nay. Việc tạo thành hố đen thiên hà là do sự biến đổi do hấp dẫn của một thiên
hà mang lại. Chúng ta cũng biết rằng, các thiên hà cũng phân bố không đồng đều
mà tập trung thành từng đám gọi là đám thiên hà gồm khoảng 1 tỉ thiên hà. Những
thiên hà trong đám thiên hà này cũng giống như các ngôi sao trong một thiên hà,
một số mất năng lượng, mộ số tăng năng lượng. Số mất năng lượng cũng sẽ tạo
thành một hố đen, nhưng lớn hơn nhiều hố đen thiên hà gọi là hố đen siêu thiên
hà, có khối lượng gấp 1000 tỉ khối lượng MT. Việc tạo thành hố đen siêu thiên
hà sẽ hoàn tất tại thời điểm 1 tỉ tỉ tỉ năm (1027 năm). Lúc đó vũ trụ
sẽ gồm các tiểu hành tinh, các hành tinh như trái đất, các hố đen cỡ vài MT,
các hố đen thiên hà và các hố đen siêu thiên hà.

Các hố đen bay hơi

Việc tại sao các hố đen
bay hơi là hệ quả của cơ học lượng tử. Tuy vậy, hố đen chỉ bay hơi khi nhiệt độ
của nó cao hơn nhiệt độ của vụ trụ xung quanh nó mà thôi. Nhiệt độ của hố đen cỡ
MT là 10-7 độ, của hố đen thiên hà là 10-16 độ, của hố
đen siêu thiên hà là 10-19 độ. Như vậy phải dợi đến năm 1020
năm thì vũ trụ mới lạnh hơn hố đen cỡ MT, và lúc này nó mới bay hơi thành ánh
sáng. Các hố đen thiên hà bay hơi vào năm 1034, còn các hố đen siêu
thiên hà sẽ bay hơi vào năm 1039. Việc bay hơi nay kéo dài trong rất
nhiều tỉ năm vào đến năm 1065 thì các hố đen cỡ MT mới bay hơi hết
còn các hố đen thiên hà và siêu thiên hà thì phải đợi đến năm thứ 1092
và 10100. Lúc này vũ trụ sẽ chỉ có các tiểu hành tinh, các hành
tinh, các sao nơ tơ rôn, sao lùn đen cùng với vũ trụ lạnh giá 10-60 độ
vào năm 10100.

Sắt, đứa con cưng của tự nhiên

Đến thời điểm này chúng
ta hãy dừng quan sát vũ trụ ở nấc vĩ mô một chút để chuyển sang quan sát chúng ở
tầng vi mô. Chúng ta biết, cơ học lượng tử có tác dụng mạnh ở tầng vi mô. Vào
thời điểm 1065 năm, lúc mà nhiệt độ của vũ trụ rất gần với nhiệt độ
không tuyệt đối, tại nhiệt độ đó, các nguyên tử sẽ đứng yên một chỗ và tạo
thành một khối vĩnh cửu. Lúc này hệ quả của cơ học lượng tử là một nguyên tử có
năng lượng thấp vẫn có thể nhảy qua hàng rào thế năng bao xung quanh nó. Xác suất
để xảy ra điều này rất thấp nhưng với khoảng thời gian lớn không thể tưởng tượng
nổi của 1065 năm thì nó là đủ dài để các nguyên tử của bất kì nguyên
tố nào cũng có thể di chuyển để có dạng hình cầu. Vật chất không chỉ biến thành
dạng cầu không đâu mà còn biến dạng về bản chất. Trong tự nhiên, vật chất bền vững
nhất là sắt, với hạt nhân của nó gồm 30 neutron và 26 proton. Tất cả các nguyên
tố nhẹ hơn thì sẽ bị tổng hợp thành sắt và các nguyên tố nặng hơn cũng sẽ bị
phân rã thành sắt. Sắt là đứa con cưng của vũ trụ. Và thời gian để biến tất cả
vật chất tồn tại ở dạng các nguyên tố mà ta đã biết phải cần một thời gian rất
rất dài cỡ khoảng 101500 năm mới có thể biến hoàn toàn thành sắt được.
Vậy là vào năm 101500 năm vũ trụ của chúng ta gồm các hố đen cỡ MT,
các sao nơ tơ rôn, các sao lùn đen và tất cả phần còn lại của vũ trụ là những
quả cầu sắt lang thang vào một vũ trụ với thời gian vô tận phía trước. Nhiệt độ
vũ trụ lúc này là 10-1000 độ.

 
Neutron – hố đen 

Sắt là nguyên tố bền vững
nhất trong các nguyên tố nhưng nếu so sánh với neutron thì nó cũng chưa phải là
bền nhất. Các proton của sắt sẽ kết hợp với điện tử để chuyển thành neutron và
neutrino và tất cả các quả cầu sắt trong vũ trụ đều biến thành các quả cầu neutron.
Đến lượt mình, các quả cầu neutron cũng bị thay thế thành các hố đen. Việc chuyển
hoá này cũng giải phóng năng lượng và chúng ta có thể hình dung trong đêm tối
hoàn hảo của vũ trụ, thỉnh thoảng có một ánh sáng loé lên rồi lại tắt ngấm
trong đêm lạnh. Tất cả những điều xảy ra vô cùng chậm chạp, vào cuối giai đoạn
này vũ trụ có tuổi là 101026 (mười mũ mười mũ 26). Để
hình dung con số này, chúng ta hãy tưởng tượng là viết chúng lên trên các trang
giấy, thì số con số không sau số 1 bằng tất cả số nguyên tử Hydrogen trong hàng
trăm tỉ thiên hà mà chúng ta quan sát được. Vũ trụ lúc này chỉ toàn hố đen và neutro
còn sót lại.

Loài người tồn tại lâu nhất trong bao
nhiêu năm 

Chúng ta giả thiết rằng,
chúng ta sẽ không chết vì chiến tranh, không bị tuyệt diệt vì một thảm hoạ do
va chạm với một tiểu hành tinh nào đó và chúng ta vô cùng thông minh thì loài
người tồn tại trong bao nhiêu năm nữa? Cái chết của MT sẽ làm cho hậu duệ của
chúng ta phai đi lang thang trong vũ trụ để tìm một MT khác dùng nó làm nguồn
năng lượng cung cấp cho sinh hoạt của chúng ta. Và cứ thế, hết MT này đến MT
khác loài người sẽ chu du trong vũ trụ. Nhưng những MT cuối cùng trong vũ trụ sẽ
hết vào thời điểm 1000 tỉ năm. Lúc này loài người chỉ còn một nguồn năng lượng
duy nhất là các hố đen. Các hố đen lúc đó quay rất nhanh, khoảng 1000
vòng/giây. Nếu chúng ta vứt vào hố đen một hạt của nguyên tố phóng xạ thì trước
khi rơi vào chân trời sự kiện, hạt đó bị tách thành hai, một hạt sẽ rơi vào hố
đen, hạt khác sẽ có thể thoát ra khỏi hố đen với năng lượng lớn hơn năng lượng
ban đầu. Chúng ta có thể sử dụng năng lượng này. Việc bù năng lượng này sẽ làm
cho hố đen quay chậm đi một chút. Thời kì này đúng vào thời kì mà có rất nhiều
ngôi sao thoát ra khỏi thiên hà như đã nói ở trên nên chúng ta, để tránh khỏi bị
văng ra khỏi thiên hà, phải tìm những hố đen khác nằm sâu trong thiên hà hơn.
Và cái đích cuối cùng chính là hố đen thiên hà, với khối lượng bằng một tỉ khối
lượng MT. Hố đen này có kích thước bằng hệ MT hiện nay. Và sau đó cái hố đen
này cũng sẽ hết năng lượng, chúng ta phải dùng đến hố đen siêu thiên hà, khối
lượng bằng 1000 tỉ khối lượng MT. Nhưng cái hố đen này cũng không quay mãi, nó
chậm dần và dừng hẳn. Nhưng vào khoảng năm 10100 thì chúng ta sẽ
không có cơ may nào có thể sống sót được nữa.

Phần kết cho số phận của
vũ trụ thật buồn thảm, một vũ trụ nở ra mãi mãi và sẽ lạnh đến nhiệt độ tuyệt đối.
Tuy vậy, những suy đoán đó là dựa vào hiểu biết hiện nay của chúng ta về vũ trụ.
Nếu mật độ vũ trụ lớn hơn mật độ tới hạn thì chúng ta có thể có một vũ trụ luân
hồi, và kịch bản về số phận của vũ trụ sẽ thú vị hơn nhiều, đó là kịch bản mà
tôi ưa thích hơn là cái mà tôi đã trình bày trên đây. Nhưng dù là một vũ trụ
luân hồi, một vũ trụ dừng hay một vũ trụ giãn nở mãi thì thời gian vẫn là vô tận,
và con người vẫn tồn tại, nếu vậy thì mục đích và ý nghĩa của sự tồn tại của
con người như thế nào? Phần tiếp sau tôi sẽ trình bày ý kiến cá nhân của tôi về
vấn đề đó, và liên hệ nó đến tất cả các hoạt động đang điều khiển hành vi của
chúng ta ngày nay.

Những
dạng khác của sự sống 

Phần trên đã trình bày,
sẽ đến một lúc nào đó, năng lượng của thiên nhiên không đủ để loài người duy
trì sự tồn tại của mình như ngày nay. Sự sống mà chúng ta chứng kiến cho đến
bây giờ là duy nhất, dựa vào phần tử hữu cơ và chuỗi xoắn kép ADN. Liệu dạng sống
đó là duy nhất trong vụ trụ? Từ khi xuất hiện thực thể sống đầu tiên đến nay,
tuy kéo dài hàng tỉ năm nhưng thời gian đó cũng chỉ là chớp mắt của vũ trụ vì
vũ trụ có khoảng thời gian dài vô tận phía trước. Trong thời gian đó, chúng ta
thấy được sự tiến hoá, thích nghi đến ngạc nhiên của các thực thể sống. Do vậy
chúng ta có cơ sở để hi vọng rằng, với thời gian đủ dài, các thực thể sống hiện
nay có thể thích nghi với một vụ trụ có ít năng lượng hơn. Nhà vật lí Dyson cho
rằng sự sống của sinh vật có trí tuệ không nhất thiết phải dựa vào một vật liệu
cụ thể. Sự sống hiện nay dựa vào các phần tử hữu cơ chủ yếu tạo thành từ carbon,
oxygen, hydrogen là do đó là các nguyên tố có nhiều nhất trong vùng vũ trụ của
chúng ta và chúng là những nguyên tố có thể tạo ra nhiều hợp chất nhất. Vời thời
gian 13,7 tỉ năm sau vụ nổ lớn, chúng ta được chiêm ngưỡng vũ trụ vô cùng đa dạng
và phong phú thì không có lí do gì để không tưởng tượng rằng, trong tương lai sẽ
có rất nhiều điều tuyệt vời khác mà vũ trụ sẽ đem lại như một dạng thức khác của
sự sống mà có thể thích nghi với những điều kiện hoàn toàn xa lạ với những điều
kiện mà chúng ta có.

Bóng
ma Copernicus 

Từ thủa bình minh của
loài người, từ khi con người thống trị các loài vật khác, con người tự cho rằng
trái đất, vũ trụ này là của mình, để phục vụ mình. Rất nhiều mô hình về vụ trụ
ra đời để giải thích vai trò trung tâm của con người trong vũ trụ. Trong số các
mô hình đó phải kể đến mô hình địa tâm của Aristotle với giả thuyết trái đất
tròn và các hành tinh như MT, Mặt trăng, vòm cầu bằng pha lê điểm những ngôi
sao quay xung quanh trái đất là mô hình tồn tại lâu nhất trong lịch sử loài người,
kéo dài từ thế kỉ thứ 3 trước công nguyên cho đến thế kỉ thứ 16 sau công
nguyên. Trong gần hai ngàn năm đó, cái mô hình đó đã thành chính thống, ăn sâu
trong tâm khảm của hàng trăm thế hệ các nhà khoa học. Ấy vậy mà có một nhà khoa
học, một người được đánh giá là thiên tài nhất trong tất cả các nhà khoa học từ
trước đến nay, đã phá bỏ lối mòn xưa cũ đó đê xây dựng một mô hình mới về vũ trụ,
hạ bệ vai trò trung tâm của con người trong vũ trụ, nhà khoa học đó là Copernicus.
Việc hạ bệ vai trò con người trong vũ trụ được gọi là bóng ma Copernicus. Rất
dũng cảm, Copernicus nêu giả thuyết rằng, trái đất không phải đứng yên mà là
trái đất quay xung quay MT, nên nhớ rằng lúc đó người ta chưa biết gì về lực hấp
dẫn cả, nên chuyện trái đất quay mà những vật thể trên mình nó không bị rơi ra
ngoài vũ trụ mà một điều cực kì vô lí. Sau Copernicus, con người không chỉ biết
rằng trái đất quay quanh MT mà bản thân MT cũng chỉ là một ngôi sao bình thường
như tỉ tỉ nhũng ngôi sao khác trong thiên hà, và thiên hà này cũng chỉ là một
thiên hà bình thường trong hàng tỉ thiên hà trong một đám thiên hà. Đám thiên
hà của chúng ta cũng không có gì đặc biệt trong hàng triệu tỉ đám thiên hà của
vụ trụ. Bóng ma Copernicus được lặp đi lặp lại nhiều lần, và cuối cùng vai trò
của con người sẽ trở thành vô nghĩa trong vũ trụ.

Nguyên lí vị nhân

Bóng ma Copecnic không
lặp lại một lần mà lặp lại rất nhiều lần, đang từ vị trí trung tâm của vũ trụ,
con người dần bị thu nhỏ lại so với khoảng không bao la của vũ trụ. Sự xuất hiện
của sinh vật có trí tuệ chỉ là sự may mắn đầy ngẫu nhiên trong quá trình hình
thành và phát triển của vũ trụ mà thôi. Vũ trụ không nhất thiết cần đến sự tồn
tại của chúng ta chứ không phải vũ trụ sinh ra để phục vụ chúng ta như chúng ta
đã từng nghĩ. Và việc này khiến con người cực kì thất vọng. Nhà bác học Pháp
Pascal phải kêu lên lo lắng trước sự im lặng vĩnh cửu của không gian vô hạn.
Còn nhà vật lí Mĩ Weinberg nói: “Càng hiểu về vũ trụ thì càng cảm thấy nó
vô nghĩa”. Cuộc khủng hoảng về vai trò của con người trong vũ trụ cũng
tương tự cuộc khủng hoảng về tôn giáo khi con người phải lựa chọn giữa khoa học
và tôn giáo. Mỗi người đều có niềm tin tưởng sâu sắc vào khoa học, nhưng khoa học
không thể giải thích hết tất cả nên chúng ta đều có một niềm tin tôn giáo, hay
đúng hơn có một tín ngưỡng nhất định. Chúng ta hành động như vậy giống như
Pascal đã làm trong một cái gọi là sự đánh cuộc của Pascal. Ông nói, “nếu
việc tin vào thượng đế mà chẳng mất gì thì tôi sẽ tin vào thượng đế”. Đứng
trước sự thờ ơ lạnh lẽo của vũ trụ như vậy, chúng ta một lần nữa lại viện ra một
giả thuyết để đề cao lại vai trò và vị trí của con người, lấy lại cái mà chúng
ta đã bị khoa học là mất đi, đó là nguyên lí vị nhân, nguyên lí chỉ mới phát
triển trong vài chục năm gần đây mà thôi. Nguyên lí vị nhân cho rằng, vũ trụ
không thờ ơ với sự tồn tại của con người mà có quan hệ chặt chẽ, mật thiết với
nhau. Nếu vũ trụ như ngày hôm này mà chúng ta quan sát thì đó là bởi vì đó là
do có sự hiện diện của con người ở đây để quan sát nó và đặt ra câu hỏi về nó.
Do vậy việc vũ trụ mà chúng ta thấy và sự tồn tại của con người là không thể
tách rời. Nguyên lí vị nhân mạnh cho rằng nếu không có con người thì không có
vũ trụ, nguyên lí vị nhân yếu cho rằng sự phát triển của vũ trụ là để tiến đến
một cấu trúc vật chất mà ở đó vật chất có thể tự ý thức được sự tồn tại của
mình.

Cá nhân tôi, khi tìm hiểu
về nguyên lí vị nhân mạnh, tôi thấy có vẻ vô lí nhưng khi tìm hiểu về nguyên lí
vị nhân yếu thì thấy đây là cái phao để cứu cuộc khủng hoảng niềm tin của mình.
Và lúc đó mới nhớ đến vụ đánh cuộc của pascal, và thôi thì hiện tại chưa có gì
chắc chắn cho các giả thuyết khác, và nếu tin vào nguyên lí vị nhân mà không mất
mát gì nên tôi tin vào nguyên lí vị nhân. Để thấy nguyên lí vị nhân có thể đáng
tin hay không, chúng ta hãy lược qua một số các hằng số trong tự nhiên, phần
này nói khá rõ trong chương 7 cuốn “Giai điệu bí ẩn” của Trịnh Xuân
Thuận. Tôi chỉ có nhiệm vụ lược thuật lại cái mà GS. Thuận viết trong đó mà
thôi. 

Các hằng số trong tự nhiên 

Một vấn đề vật lí được
đưa ra, để giải được nó người ta cần hai loại tham số, tham số thứ nhất là giá
trị của một số hằng số nhất định, tham số thứ hai thể hiện các điều kiện biên.
Ví dụ khi ném một quả bóng, thì muốn biết chuyển động của quả bóng như thế nào
thì người ta cần phải biết hằng số hấp dẫn (tham số loại một) và vận tốc, phương
hướng, sức cản của không khí (tham số loại hai). Vấn đề cần bàn ở đây là, có
bao nhiêu hằng số cơ bản? Số các hằng số cơ bản lại phụ thuộc vào trí tuệ của
con người. Ban đầu thì số các hằng số rất nhiều, càng phát triển con người càng
giảm số các hằng số đó đi vì một số hằng số không còn là hằng số nữa mà có thể
được tính từ các mô hình tổng quát hơn. Nhiệm vụ của các nhà vật lí là phải giảm
số các hằng số nói trên. Ví dụ có thể tính toán được tốc độ ánh sáng chẳng hạn.
Chúng ta tạm thời chấp nhận chưa trả lời câu hỏi về một lí thuyết không cần dựa
trên một hằng số nào mà có thể tính được tất cả các hằng số khác trong vũ trụ
thì một câu hỏi khác mà chúng ta cần phải đặt ra là tại sao các hằng số đó lại
có giá trị như vậy mà không thể là mớn hơn hay nhỏ hơn. Tại sao con người cao
khoảng 1,6 m, tại sao các đỉnh núi trên trái đất lại không có đỉnh núi nào vượt
quá 10 km? câu trả lời đó là các hằng số tự nhiên có giá trị như thế chứ không
phải thế khác. Số pi là 3,14159 chứ không phải là 10, tốc độ ánh sáng là 300.000
km/s chứ không phải là 3 km/s. Chúng ta sẽ thấy, nếu giá trị của các hằng số tự
nhiên mà thay đổi chút xíu thôi thì vũ trụ sẽ không như bây giờ nữa và chúng ta
sẽ không thể có mặt trên đời để đặt ra câu hỏi về nó nữa.

Các hằng số của tự nhiên đã điều khiển cuộc sống hàng ngày của chúng ta, chúng
xác định kích thước và khối lượng của vật thể , chúng làm cho thế giới như nó
đang tồn tại. Điều tưởng như là hiển nhiên này lại phản ánh khả năng lựa chọn
vô hạn đối với kích thước và khối lượng mà tự nhiên có trong tay để dựng nên mọi
vật trong vũ trụ. Cho tới ngày nay, người ta biết đến 15 hằng số trong vũ trụ,
15 hằng số đó quyết định đến tất cả các thứ bậc trong vũ trụ, từ nguyên tử bé
nhỏ cho đến cá thiên hà, cũng chính những hằng số này qui định chiều cao của
con người, chiều cao của các ngọn núi, sự di chuyển của trái đất tạo ra ngày và
đêm.

 

Thăng
tiến của vật chất – sinh vật có trí tuệ 

Chúng ta bị giới hạn về
nhận thức ở lân cận Vụ nổ lớn, sự giới hạn đó, giống như giới hạn về nhận thức
cảm giác, đó là do nguyên lí bất định trong ơ học lượng tử. Đó là giới hạn 10-43
giây. Từ khi Vụ nổ bắt đầu cho đến lúc đó, chúng ta không thể biết được. Chấp
nhận như vậy nên chúng ta tìm hiểu vũ trụ từ 10-43 giây trở đi, nhiệt
độ (T) của vũ trụ mà 1032 K và kích thước của nó bằng đầu chiếc kim.
Ở 10-35 đến 10-32 giây là giai đoạn lạm phát của vũ trụ,
là giai đoạn mà vũ trụ tăng kích thước lên nhanh nhất. Sự giãn nở của vũ trụ ở
giai đoạn lạm phát nhanh hơn tốc độ ánh sáng. Tuy vậy nó cũng chỉ to bằng quả
cam mà thôi. Lúc này vũ trụ gồm quark, điện tử, neutrino, ánh sáng, tất cả
chúng đều được tạo từ chân không mà ra. Sau đó là các quá trình rất phức tạp diễn
ra giữa ánh sáng, quark, neutrino và các hạt-phản hạt để tạo ra helium, hydrogen,
những nguyên tố đầu tiên trong vũ trụ. Do helium rất bền vững nên việc tổng hợp
các nguyên tố nặng hơn để có thể hình thành sự sống rất khó khăn. Nhưng tự
nhiên đã làm được điều đó, sau khi các nguyên tố nặng được tạo thành trong tâm
các ngôi sao do lực hấp dẫn cung cấp năng lượng để làm điều đó. Nhưng các
nguyên tố nặng mà bị trói chặt trong các ngôi sao thì cũng chẳng thể có sự sống
được vì nhiệt độ quá cao. Và lần nữa vụ trụ lại tạo ra vụ nổ của các sao siêu mới
(supernova), hất tung những nguyên tố nặng này vào vũ trụ, các đám bụi gồm các
nguyên tố nặng sau đó sẽ tạo thành các hành tinh như trái đất mà trên đó, sau
hàng tỉ năm, với sự tiến hoá tuyệt vời các loài vật được sinh ra trong đó có
con người, sinh vật phát triển cao nhất.

 

Chúng
ta tin tưởng hơn?

Chúng ta đã từng tin rằng,
thế giới này tạo ra cho chúng ta, của riêng ta, ta là trung tâm. Niềm tin đó bị
lung lay tận gốc rễ khi bóng ma Copernicus cứ lảng vảng chập chờn và làm cho ta
thất vọng, chán nản khi biết rằng chúng ta chỉ là con rơi con vãi của vụ trụ và
sự hiện diện của chúng ta không được người cha quan tâm chú ý dẫn đến cuộc khủng
hoảng niềm tin vào mục đích và ý nghĩa của toàn bộ loài người. Nhưng may thay,
đã có một cứu cánh, đó là nguyên lí vị nhân, nêu lên rằng, chúng ta không phải
là con rơi, con vãi, tự nhiên làm tất cả những điều kì diệu đó là để có chúng
ta bởi vì tất cả các qui luật của vụ trụ, càc hằng số đều được tạo ra với một
hiệu chỉnh cực kì chính xác, độ chính xác của chúng, đến bây giờ tôi vẫn thấy
ngỡ ngàng. Và nếu vậy chúng ta có thể tìm hiểu sâu hơn về vấn đề đó và những
phương pháp trước đây của phương Tây không còn áp dụng được nữa, tư duy phương
Đông sẽ tìm thấy chỗ đứng của mình. “Vũ trụ được tạo ra như vậy là để có
chúng ta” đó phải chăng là mục đích của vũ trụ? Tuy chưa chắc nhưng tôi
tin vào điều đó.

Dạ Trạch