Khả năng du hành thời gian, hay còn gọi là “xuyên không”, không chỉ là ước mơ của tuổi thơ mà còn là khát khao của nhiều người trưởng thành. Ý tưởng về việc quay trở lại quá khứ để sửa chữa sai lầm hoặc du hành đến tương lai để khám phá những điều chưa biết luôn kích thích trí tưởng tượng của con người. Tuy nhiên, thực tế việc xuyên không là không thể đã khiến nhiều người tự hỏi tại sao lại như vậy. Để trả lời câu hỏi này, chúng ta cần hiểu rõ hơn về hai loại hình du hành thời gian: quay về quá khứ và tiến tới tương lai. Mỗi loại đều có những thách thức và rào cản riêng, khiến cho khả năng thực hiện chúng trở thành điều xa vời trong thế giới thực.
Du Hành Về Quá Khứ: Rào Cản Về Nhân Quả
Giả sử bạn bị gãy tay do ngã từ trên xà đu xuống. Sẽ thế nào nếu bạn có thể du hành thời gian và tự nhắc mình không nên đu xà? Nếu làm được như vậy, bạn sẽ không bao giờ bị ngã và gãy tay. Nhưng nếu như vậy thì bạn không có lý do gì để quay trở về quá khứ. Vậy điều này có ý nghĩa gì đối với cánh tay của bạn và liệu nó có bị gãy hay không? Du hành thời gian là một ý tưởng khó hiểu đối với hầu hết chúng ta, bởi khi nghĩ về thời gian, chúng ta thường nghĩ nó giống như một đường thẳng, sự việc nối tiếp nhau xảy ra. Nếu chúng ta có thể quay ngược thời gian và thay đổi điều gì đó đã xảy ra trước đó, thì chúng ta sẽ thay đổi thứ tự của dòng thời gian. Điều này sẽ phá vỡ một quy tắc được gọi là quan hệ nhân quả.
Nhân quả là quy tắc nguyên nhân có trước kết quả có sau. Nhân quả cũng là một trong những quy luật không thể phá vỡ của vũ trụ. Việc phá vỡ nó sẽ gây ra những hậu quả tồi tệ cho vũ trụ và tất cả chúng ta. Các chuyên gia cho rằng, bởi vì vũ trụ có quy luật này nên việc du hành về quá khứ là điều không thể. Đây là một rào cản lớn về mặt lý thuyết, khiến việc quay về quá khứ trở nên bất khả thi.
Du Hành Đến Tương Lai: Giãn Nở Thời Gian và Tốc Độ Ánh Sáng
Nếu việc quay về quá khứ là không thể, thì liệu chúng ta có thể du hành đến tương lai? Về mặt kỹ thuật, chúng ta đang đi về phía trước trong thời gian, bởi vì thời gian đang trôi qua. Mỗi giây, chúng ta đi một giây vào tương lai, nhưng điều này xảy ra với tất cả mọi người, vì vậy nó không thực sự là du hành thời gian. Tuy nhiên, có một khái niệm thú vị là “giãn nở thời gian”. Theo thuyết tương đối của Einstein, thời gian có thể trôi qua nhanh hơn hoặc chậm hơn tùy thuộc vào tốc độ di chuyển của một vật thể.
Ví dụ, hai người có thể cảm nhận thời gian ở những tốc độ khác nhau. Thời gian trôi qua khác nhau nếu một người đang di chuyển nhanh và một người đang đứng yên. Một người di chuyển sẽ cảm thấy thời gian trôi qua chậm hơn so với người đứng yên. Đây là một ý tưởng rất phức tạp. Điều này cũng có nghĩa là, về lý thuyết, nếu chúng ta di chuyển đủ nhanh, chúng ta có thể đến tương lai nhanh hơn so với người khác. Nhưng tại sao chúng ta không nhận thấy sự khác biệt này? Đó là bởi vì bạn phải di chuyển nhanh hơn rất nhiều so với máy bay trước khi bạn bắt đầu nhận thấy thời gian giãn ra. Ngay cả khi bạn đã bay khắp thế giới, thời gian sẽ chỉ khác một phần tỷ giây so với người đang đứng chờ đợi.
Tốc Độ Ánh Sáng và Những Thách Thức Về Kỹ Thuật
Cách duy nhất mà các nhà khoa học biết về sự giãn nở thời gian là nhờ vào các thí nghiệm đau lưng nó. Tuy nhiên, điều này vẫn không thể giúp chúng ta du hành thời gian theo nghĩa đen. Ví dụ, bạn bay vòng quanh thế giới trong hơn 4 triệu năm thì thời gian mà những người trên mặt đất sẽ trải qua chỉ nhiều hơn bạn một giây mà thôi.
Vậy chúng ta có thể đi nhanh đến mức nào? Nếu bạn có thể đi đủ nhanh và đủ lâu, hàng trăm năm có thể trôi qua trong hành trình của bạn, nghĩa là bạn sẽ cảm thấy như đang du hành vào tương lai. Tốc độ đủ nhanh để làm điều này sẽ gần với tốc độ ánh sáng, đó là tốc độ nhanh nhất mà bất cứ thứ gì có thể đi được đến thời điểm hiện tại. Ánh sáng có thể di chuyển với tốc độ khoảng 1 tỷ km mỗi giờ.
Kỷ lục về tốc độ hiện tại của con người hiện đang được nắm giữ bởi ba nhà du hành không gian trên chuyến phi thuyền Apollo 10 của NASA. Trên đường trở về Trái Đất sau khi làm một chuyến bay vòng quanh mặt trăng vào năm 1969, phi thuyền của họ đã đạt vận tốc cao nhất là 39.97 km/s. Và thứ nhanh nhất do con người tạo ra là tàu thăm dò mặt trời Parker của NASA. Nó là tàu vũ trụ mang sứ mệnh nghiên cứu mặt trời, tiếp cận quả cầu lửa này với vận tốc 532 km/s. Tàu Parker Solar đã phá vỡ đồng thời hai kỷ lục là vật thể nhân tạo bay nhanh nhất lịch sử và là tàu vũ trụ tới gần mặt trời nhất. Tuy nhiên, tốc độ này vẫn chỉ là một phần nhỏ so với tốc độ ánh sáng.
Những Nguy Cơ Tiềm Ẩn Khi Du Hành Với Tốc Độ Cao
Điều bất ngờ là tốc độ tự thân nó không phải là vấn đề gì đối với thể lực của con người, miễn là nó được duy trì ở mức độ ổn định tương đối và di chuyển theo một hướng. Do đó, về mặt lý thuyết, con người có thể di chuyển ở tốc độ gần với giới hạn tốc độ của vũ trụ, tức là vận tốc ánh sáng.
Thế nhưng, giả sử chúng ta có thể vượt qua những trở ngại kỹ thuật to lớn trong việc chế tạo ra những phi thuyền nhanh hơn, thì cơ thể mong manh của chúng ta, với cấu tạo đa phần là nước, sẽ phải đối mặt với những nguy cơ mới do tình trạng siêu tốc độ tạo ra. Những mối nguy hiểm có tính suy đoán cũng có thể xảy ra nếu con người thực sự di chuyển với tốc độ nhanh hơn vận tốc ánh sáng.
Dù có đạt được tốc độ cao hơn tới bao nhiêu đi chăng nữa, chúng ta vẫn đều phải tăng tốc và giảm tốc một cách từ từ. Nếu tăng tốc hay giảm tốc quá nhanh sẽ gây hậu quả khôn lường đối với các bộ phận bên trong cơ thể con người. Ví dụ thực tế nhất là những hậu quả đối với cơ thể con người trong các vụ tông xe, khi chúng ta thay đổi vận tốc từ vài chục km mỗi giờ thành đứng khựng một chỗ chỉ trong vòng vài giây. Đó là do quán tính trong vũ trụ, tức là bất cứ vật thể có kích thước nào cũng kháng cự lại sự thay đổi trong tốc độ.
Nhìn Về Quá Khứ Qua Không Gian: Một Góc Nhìn Khác
Tất cả những điều này có nghĩa là nếu muốn đến tương lai thì con người phải đi một chặng đường rất dài. Ánh sáng có một tốc độ cố định, tốc độ này thực sự rất nhanh, nhưng mọi thứ trong vũ trụ ở rất xa nhau cho nên vẫn cần một thời gian dài để ánh sáng có thể tiếp cận chúng ta từ các ngôi sao và hành tinh xa xôi. Ví dụ, ánh sáng đến từ mặt trời mà chúng ta nhìn thấy đã thực sự rời khỏi mặt trời 8 phút 20 giây trước đó. Và thiên hà gần nhất với Dải Ngân Hà là Thiên Hà Lùn Canis Major, nằm cách chúng ta 25.000 năm ánh sáng. Điều này có nghĩa là phải mất 25.000 năm để ánh sáng đến được Trái Đất. Khi nhìn Thiên Hà Canis Major qua kính viễn vọng, chúng ta thực sự đang nhìn thấy nó ở quá khứ hơn 25.000 năm trước. Vì vậy, mặc dù chúng ta không thể du hành thời gian, nhưng chúng ta có thể nhìn lên bầu trời và nhìn thấy quá khứ mỗi đêm.
Kết Luận
Du hành thời gian vẫn là một chủ đề hấp dẫn, nhưng cho đến nay, khoa học vẫn chưa tìm ra cách nào để thực hiện được điều này, đặc biệt là việc du hành về quá khứ. Việc du hành đến tương lai có vẻ khả thi hơn về mặt lý thuyết, nhưng vẫn còn nhiều thách thức kỹ thuật và sinh học cần phải vượt qua. Dù sao, việc khám phá vũ trụ và hiểu rõ hơn về các định luật vật lý luôn là mục tiêu cao cả của con người.