Logo Thư Viện Vật Lý
Banner Thư Viện Vật Lý

Con người nhận thức được 10 mũ 1016 vũ trụ!
Người đăng: 123physics   
30/10/2009

Có bao nhiêu đa vũ trụ ở ngoài kia? Các nhà vũ trụ học Andrei Linde và Vitaly Vanchurin tại trường Đại học Stanford ở California tính ra con số thần thoại 10500 đòi hỏi trong lí thuyết dây, và làm tăng thêm ý kiến khiêu khích rằng câu trả lời có lẽ tùy thuộc trí não con người.

(Ảnh: Time Life Pictures/NASA/Getty)

Quan điểm cho rằng có nhiều hơn một vũ trụ, mỗi vũ trụ có những định luật vật lí riêng của nó, phát sinh từ một vài lí thuyết khác nhau, trong đó có lí thuyết dây và lí thuyết lạm phát vũ trụ. Khái niệm “đa vũ trụ” này có thể giải thích một bí ẩn lâu nay – tại sao năng lượng tối, động lực ngấm ngầm làm tăng tốc sự giãn nở của không gian, dường như được điều chỉnh tinh vi cho sự sống. Với một số lượng lớn vũ trụ, thì sẽ có khả năng có một vũ trụ có giá trị năng lượng tối giống như vũ trụ của chúng ta.

Việc tính toán xác suất quan sát giá trị này – và những đặc điểm khác của vũ trụ - tùy thuộc vào có bao nhiêu vũ trụ thuộc những loại khác nhau cư trú trong đa vũ trụ. Lí thuyết dây mô tả 10500 vũ trụ, nhưng nó chỉ đếm những trạng thái chân không khác nhau, chúng giống như những tấm vải bạt trắng trên đó vẽ nên các vũ trụ. Đặc điểm của mỗi tấm bạt xác định bức tranh tổng thể sẽ trông như thế nào – ví dụ như các định luật vật lí trong vũ trụ đó – nhưng không cụ thể.

Nhờ tính ngẫu nhiên của cơ học lượng tử, hai trạng thái chân không giống hệt nhau có thể đi đến những vũ trụ rất khác nhau. Những thăng giáng lượng tử nhỏ trong một vũ trụ rất sơ khai được kéo căng đến thang bậc thiên văn bởi sự lạm phát, thời kì giãn nở nhanh hơn ánh sáng ngay sau Big Bang. Những thăng giáng này vạch nên một bản mẫu hấp dẫn cuối cùng xác định sự sắp đặt của các sao và thiên hà trên bầu trời. Những sai lệch nhỏ trong dạng thức của những thăng giáng này có thể tạo ra một vũ trụ trong đó Dải Ngân hà hơi to hơn, hoặc gần hơn các láng giềng của nó.

Vậy thì có bao nhiêu vũ trụ thuộc loại này mà các thăng giáng lượng tử của sự lạm phát có thể tạo ra? Theo Linde và Vanchurin, con số tổng cộng là khoảng 10 1010 000 000 – tức là một số 10 viết tiếp là 10 triệu số 0 (arxiv.org/abs/0910.1589). Thật bất ngờ, con số đa vũ trụ 10500 vũ trụ của lí thuyết dây giờ trông thật lép vế.

Tuy nhiên, có thể con số này là không thích hợp, và trong một thế giới bị chi phối bởi cơ học lượng tử thì vấn đề là có bao nhiêu vũ trụ mà một nhà quan sát đơn lẻ có thể phân biệt được. “Trước khi có cơ học lượng tử”, Linde nói, “chúng ta nghĩ ‘thực tại’ là một từ rõ ràng”. Trong vật lí cổ điển, các nhà quan sát là không có liên quan – đơn giản là chúng ta muốn biết có bao nhiêu vũ trụ tồn tại.

Theo vật lí lượng tử, các nhà quan sát làm ảnh hưởng đến các hệ mà họ đo. Nếu nhà quan sát là một phần không thể thiếu của công thức vũ trụ, thì có bao nhiêu vũ trụ tồn tại là không quan trọng – chỉ cần biết có bao nhiêu vũ trụ mà một nhà quan sát đơn lẻ có thể trình bày rạch ròi. Nếu nhà quan sát là một người, thì điều đó tùy thuộc vào có bao nhiêu bit thông tin mà não có khả năng xử lí. “Dựa trên số synape trong một bộ não tiêu biểu, một người quan sát có thể ghi nhận 10 16”, Linde nói. Điều đó có nghĩa là con người có thể phân biệt 10 1016 vũ trụ, con số dễ dàng quản lí hơn nhiều so với 10 1010 000 000 mà Linde và Vanchurin tìm được lúc bắt đầu.

Nhưng liệu não con người có thật sự giữ vai trò trong việc đưa ra các tiên đoán trong đa vũ trụ hay không? “Câu hỏi này đi sâu vào triết học”, Linde nói. “Nó là một đường dốc trơn”.

Nhà vũ trụ học Alex Vilenkin thuộc trường Đại học Tufts ở Boston thì giữ thái độ nước đôi. “Có khả năng đúng là cái quan trọng là cái nhà quan sát trông thấy”, ông nói. “Nhưng cũng có thể có những cái nhà quan sát không trông  thấy vẫn tồn tại ở ngoài kia”.

Theo NewScientist.Com

Cập nhật ( 30/10/2009 )
 
Downlaod video thí nghiệm

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm


ABC Trắc Nghiệm Vật Lý
Cầu vồng   |   Đăng nhập Đăng nhậpnew
Đang online (127)