THAY LỜI TỰA

Bạn là bạn đọc.

Để ta cùng vượt thời gian, không gian. Một trăm năm nữa, nếu có cơ duyên hội ngộ, vẫn chuyện trò tự nhiên, vui vẻ, như từng gặp gỡ tự bao giờ.

Vui vẻ, vì cả đời chỉ thích viết văn, làm thơ. Viết văn, trừ trường hợp bất khả kháng, tôi vẫn cố gắng viết vui, cho bạn đọc đỡ nản. Nay tự nhiên lâm cảnh ngặt nghèo, phải đem chuyện vật lý, khoa học, Vũ trụ càn khôn, vừa nhàm chán vừa khó hiểu, ra trình làng… nên càng phải cố viết vui, viết giễu. Để may ra vớt vát được phần nào.

Nếu truyền thống tốt đẹp của dân Việt làm bạn áy náy, ngần ngại – ông tác giả này “xưa” quá rồi, có cần dè dặt, khép nép chút đỉnh cho phải phép không? – thì theo thuyết Luân hồi, bạn có thể đã ghé qua Vũ trụ này trước tôi, không chừng. Thắc mắc chi cho mệt.

Bạn, như muôn người trên thế gian, một chiếc linh hồn nhỏ, mang mang thiên cổ sầu, nếu bỗng dưng nổi trí tò mò muốn tìm hiểu về nơi mình tạm trú, nơi lúc đến không hẹn, khi đi thường không hay, lạnh lùng, dửng dưng, vô cảm... Những tò mò miên man, khắc khoải, ám ảnh suốt một kiếp người như thế, rất đáng được trân trọng, giúp đỡ. 

Riêng tôi, xin hiến tặng những điều trông thấy khi thơ thẩn trong vườn.

Hy vọng cuốn sách giúp bạn đến gần sự thật hơn, tránh những sai lầm, nhiều khi rất nghiêm trọng, của tiền nhân.

Phần lớn những phát kiến được đã ghi trong sách. Chỉ xin nêu vài thí dụ về cách tìm hiểu Vũ trụ của riêng mình.

Trước hết, tôi chú ý đến cái TĨNH và cái ĐỘNG.

1. Sự tĩnh, trong một môi trường đang nở với phân tử, vi phân tử chuyển động từng sát na, thấy có vẻ uy hiếp, khiến ta bàng hoàng, choáng ngợp. Nhưng sự thực, kích thước Vũ trụ làm sự tĩnh ở khắp nơi trong lòng nó trở nên gần như tuyệt đối. Tạm quên nó đi, không hại gì.

2. Sự động khác hẳn. Bạn quẹt ngón tay nhẹ nhàng trên điện thoại để đem kiến thức tổng hợp của nhân loại vào lòng bàn tay, là thấm thía ngay sức mạnh của sự động trong trời đất.

Ngoài chuyển động bình thường, tôi còn tìm thấy: chuyển động dây chuyền, chuyển động trong môi trường đang chuyển động … mỗi “kiểu” có cá tính riêng, nhiều khi bất ngờ. Đặc biệt nhất là chuyển động theo dạng sóng hình cầu.

Nhờ nó mới giải được bài toán này của André Brink.

Tháng 10/2017, trên diễn đàn của hội Theoretical Physics, André nêu câu hỏi đại ý như sau:

“Giả thử ta có quả cầu trống rỗng bán kính là một năm ánh sáng. Cho chớp một tia sáng tại trung tâm hình cầu với ánh sáng đủ mạnh để chiếu tới bề mặt (trong) của quả cầu cách xa trung tâm đúng một năm ánh sáng. Câu hỏi của tôi là: Làm sao chúng ta có thể nhìn thấy tia sáng ấy dù đứng ở bất cứ vị trí nào quanh bề mặt của quả cầu? Phải chăng điều đó có nghĩa là tia sáng khi lóe lên đã phóng ra một khối lượng photon nhiều vô tận (tôi thấy chuyện này không thể có)…”?

Lúc đó, phần lớn khoa học gia vẫn còn loay hoay tìm hiểu vận tốc của ánh sáng. Tại sao nó có thể “nhanh” đến thế, nhanh nhất trong trời đất?

Rồi có vị suy đoán: “vì photon không có khối lượng (mass) nên tha hồ “bay” nhanh, không bị cái gì trong trời đất cản trở”. Vị này chắc có uy tín lớn trong giới, nên tức khắc chuyện photon “không khối lượng” trở thành chân lý, xuất hiện trong các luận án và nhiều sách giáo khoa.

Rồi một vị khác thắc mắc: “Không khối lượng, sao từng khối photon, khi di chuyển với vận tốc ánh sáng, lại phát ra một năng lượng rất lớn?”

Tưởng phen này lý thuyết của vị đầu tiên kẹt rồi. Photon tạo năng lượng lớn nghĩa là thực sự có khối lượng, thì thuyết “vô năng lượng” phải lủi thủi, nhẹ, thì đi chỗ khác chơi, nặng, thì ném vào sọt rác.

Nhưng các khoa học gia đã giải quyết vụ tranh chấp này rất tài tình.

Một vị khác, cũng rất uy tín, công bố: Chuyện photon không khối lượng là có thật, khi nó… đứng tại chỗ, tuyệt đối không nhúc nhích, gọi là rest-mass hay invariant mass. Còn nếu đã nhúc nhích, đã có “động năng” rồi, thì tự nhiên photon lại có khối lượng, lại phát ra đủ kiểu năng lượng liền như… thường lệ.

Thế là ông “không năng lượng” và ông “có năng lượng” chẳng ai mất phần xôi thịt, khỏi phí công cãi lộn, và cùng nhau chung hưởng niềm hãnh diện của sự thông thái.

Không dám trông cậy ở các khoa học gia đồng thời, tôi tìm lại những khám phá về cái động, và thấy câu trả lời rất thích hợp cho André Brink nằm trong chuyển động theo dạng sóng hình cầu.

Sau đó, khám phá thêm: Không riêng ánh sáng, sóng radio hay tất cả những dạng sóng nào có vận tốc nhanh gần, hoặc bằng ánh sáng đều di chuyển theo đúng phương thức ấy.

Chuyện thứ hai là trong nghiên cứu, rất nhiều khi bạn bắt buộc phải khác người.

Thí dụ vụ tìm hiểu Chất Đen. Khoa học gia tìm nó hơn ba mươi năm, bằng những dụng cụ tối tân nhất mà không thấy.

Large Underground Xenon (Lux) là lò thí nghiệm lớn nhất tìm chất đen. Năm 2016, trong lúc cải tiến lò, mở rộng thêm với những dụng cụ cận đại, tiến sĩ Stacy McGaugh (Case Western Reserve University in Cleveland, Ohio) trả lời The Observer: Đây là canh bạc cuối cùng. Nếu tiếp tục không tìm được gì thì chúng tôi coi như đã kẹt cứng, và cần cải tiến những lý thuyết hiện có về chất đen…

Khi tôi viết những dòng này, Lux vẫn chưa thấy tăm hơi cái chất quỷ quái ấy. Sợ rằng thêm 30 năm nữa cũng không đi tới đâu. Đây là lý do:

Các khoa học gia có truyền thống – thường thì rất đúng và hữu lý – là tìm cái gì thì phải nghiên cứu, tìm tòi những đơn vị nguyên thủy, căn bản. Thấy nguyên tử, phân tử rồi thì phải tìm ra “muon” (an unstable subatomic particle), rồi lại cố tìm thêm cái nhỏ hơn muon, v.v…

Chất đen, được coi là nhỏ nhất trong trời đất, thì chắc chắn còn nhỏ hơn muon. Thế nên, phải cố gắng tìm cho ra cái món nhỏ nhất quý hóa ấy, với bất cứ giá nào.

Tôi không dám theo cách nghiên cứu của các vị ấy. Nó phiến diện, nhiều khi ngây ngô. Nhất là, nó làm phí thì giờ vô ích. Phí đến hơn ba mươi năm, hơi quá đáng!

Để nghiên cứu Vũ trụ, trước hết phải chú ý đến những giới hạn trong não bộ của con người. Có một khả năng đặc biệt, có lẽ chỉ dành riêng cho nhân loại. Khả năng: dù không mường tượng được, nhưng vẫn ý thức được.

Trong cõi vô cùng nhỏ, không ai mường tượng nổi cái “nhỏ nhất” là cỡ nào. Trong cõi vô cùng lớn, cái lớn nhất phải “to” đến đâu. Không trả lời được, mường tượng được. Nhưng tất cả đều biết rõ, đều ý thức được là: cõi vô cùng nhỏ cũng như cõi vô cùng lớn đã hiện hữu, đã có thật.

Thế là tạm đủ để khảo cứu, mà không sợ sẽ sơ sót, bỏ quên những chuyện tối cần cho một công trình nghiên cứu nghiêm chỉnh. Chỉ cần chọn thứ tự ưu tiên cho những việc phải làm.

Nhắm vào đoạn giữa hai thái cực lớn, nhỏ. Hiện tượng, biến cố nhiều khi sẽ hiện ra trong sự cảm nhận được bằng ngũ quan của loài người. Chuyện nghiên cứu sẽ trở nên giản dị hơn nhiều.

Thí dụ nghiên cứu nước. Có bao nhiêu phân tử, vi phân tử cấu thành một phân tử nước? Chuyện đó nghiên cứu sau được. Chỉ cần quan sát phân tử nước đang tương tác với nhau, với muôn vật, là có kết quả đầu tiên: nước trên biển, trên sông, trên hồ làm nổi tàu, thuyền…

Nghiên cứu chất đen cũng thế. Phân tử gốc, phân tử Nguyên thủy “làm khó” ta đến thế nào, ta biết rồi. Tạm quên nó đi. Hãy chú ý những thành tích của nó hiện ra trong trời đất.

Muốn cuộc nghiên cứu nhuốm phần thơ mộng, bạn có thể chọn một buổi chiều thu.

Nắng vàng đã tắt, chim đang bay về tổ và trăng sao hiện dần trên cõi trời thăm thẳm, mênh mông. Chim bay được nhờ không khí, cá lội được nhờ nước. Và muôn vàn tinh tú đang lơ lửng khắp trời nhờ sự bao bọc của chất đen.

Chất đen không chỉ treo lơ lửng trăng sao đầy trời cho bạn một ngày thu đẹp. Nó đang có trọng trách làm Vũ trụ nở ra, lớn dần.

Và kỳ diệu nhất: nó phải thỏa mãn nhu cầu cái động của Vũ trụ trong từng mỗi sát na! Mỗi sát na, trong lòng Vũ trụ, vô lượng ánh sáng và những cái nhanh tương tự đồng loạt chuyển động chằng chịt, chi chít, với vận tốc ánh sáng. Và tất cả đều di chuyển an toàn trong lòng nó, đường ai nấy đi!

Tìm tòi, nghiên cứu, cảm nhận được, rồi cuối cùng thấy được. Và tôi đã thấy chất đen cần có đủ hai thành phần: 1. Phần thể lỏng tạo nên những định luật vật lý đang hướng dẫn, chế ngự từ những động thái nhỏ nhoi đến sự vận hành của toàn thể Vũ trụ. 2. Phần vi phân tử có trọng trách tạo ra vật chất, vật thể, muôn hình muôn vẻ, từ hạt bụi, hạt cát tí teo đến những tinh cầu khổng lồ, thiên hà mênh mông.

Dựa trên sự cảm nhận được, thấy được, tôi đã nguệch ngoạc vẽ vài tấm hình, gửi bạn.

Mai mốt, khoa học tiến bộ hơn, Lux tìm được dung nhan chất đen Nguyên thủy. Ta chỉ cần lễ phép nói: “Nghe đại danh ngài đã lâu (văn kỳ thanh) bây giờ mới có cơ duyên gặp gỡ (kiến kỳ hình). Thật vô cùng vinh hạnh! Nhưng chúng tôi đã biết rõ kỳ tích của ngài trong Vũ trụ từ lâu, đã nghiên cứu và biết tường tận là nếu không có sự can thiệp nhiệm mầu của ngài thì Vũ trụ không thể là Vũ trụ.”

Cuộc khảo cứu về chất đen thế là toàn hảo, toàn mỹ.

Như thế, với phương pháp nghiên cứu nhiều khi chẳng giống ai, tôi đã tìm thấy: Bằng cách nào ánh sáng lan tỏa về mọi hướng, cùng lúc? Hố đen thành hình như thế nào? Big Bang vi phạm luật vật lý ra sao? Bản chất của Chất đen? Sự hình thành của Vũ trụ, v.v…

Và thú vị nhất là cuối cùng đã hướng dẫn bạn, ta cùng nhau lật tẩy một trò chơi tinh quái, bất ngờ của Tạo hóa.

Tưởng viết văn, làm thơ là quá đủ cho một đời người. Bỗng một lần tò mò theo dõi lý thuyết “Thời gian trôi chậm lại trên con tàu di chuyển” của Einstein, có dịp nhìn thẳng vào Vũ trụ, thấy mê ngay. Từ đó, được dịp miệt mài rong chơi những cõi vô cùng.

Và giờ đây, dù đang gánh chịu sự suy thoái tàn nhẫn của tuổi già, vẫn thu góp đủ ngôn từ để kể cho bạn nghe những điều đã thấy. Thế là mãn nguyện.

Hẹn bạn, một mai trong kiếp lai sinh, ta sẽ cùng nhau là độc giả của một tác giả tương lai, thuộc về một nhân loại đã tiến xa hơn nữa về khoa học.

Lúc đó, dù vẫn chưa mường tượng được, nhưng con người đã ý thức được Vũ trụ từ đâu tới.

Lê Tất Điều

(Trích “Mấy cõi vô cùng” – Phương Nam xuất bản)