Lỗ đen, lỗ sâu đục và cỗ máy thời gian (Phần 40)

Thời gian có trôi không?

Nhiều nhà triết học cho rằng bản thân thời gian là một ảo giác. Hãy xét điều sau đây: thời gian gồm quá khứ, hiện tại và tương lai. Mặc dù chúng ta có ghi chép quá khứ và kí ức của những sự kiện nhất định đã từng xảy ra, nhưng nó không còn được xem là tồn tại nữa. Mặt khác, tương lai thì chưa mở ra và do đó cũng chẳng tồn tại. Như vậy để lại hiện tại được định nghĩa là đường phân chia giữa quá khứ và tương lai. Chắc chắn “ở đây và lúc này” là tồn tại. Nhưng mặc dù chúng ta “cảm thấy” đường phân chia này quét đều trong thời gian về phía tương lai và biến nó thành quá khứ, tuy nhiên nó chỉ là một đường thẳng và chẳng có bề dày nào cả. Vì thế, hiện tại có khoảng thời gian zero và cũng không thể có một sự tồn tại thực sự. Và nếu cả ba thành phần của thời gian không tồn tại thì bản thân thời gian là một ảo giác mà thôi!

Bạn có thể, giống như tôi, đưa ra những lập luận triết lí khéo léo như thế với một nhúm cát. Tuy nhiên, cái khó chứng minh hơn nhiều là quan niệm thời gian “trôi”; thời gian đó đi qua. Thật khó phủ nhận cảm giác đây là cái xảy ra, nhưng việc có một cảm giác “từ trong ruột gan” về cái gì đó, cho dù cảm giác đó mạnh bao nhiêu, là không đủ cho khoa học. Trong ngôn ngữ hàng ngày của mình, chúng ta nói “thời gian trôi qua”, “thời gian sẽ tới”, “thời khắc đã qua”, và vân vân. Nhưng nếu bạn nghĩ về nó, thì toàn bộ chuyển động và biến đổi, trên định nghĩa, đều phải được phán xét dựa trên thời gian. Đây là cách chúng ta định nghĩa sự biến đổi. Khi chúng ta muốn mô tả tốc độ của một quá trình nhất định, hoặc chúng ta đếm số sự kiện trong một đơn vị thời gian, ví dụ như số nhịp tim trên phút, hoặc lượng biến đổi trong một đơn vị thời gian, ví dụ như một đứa trẻ tăng bao nhiêu cân trong một tháng. Nhưng sẽ là vô nghĩa nếu cố đo lấy tốc độ mà bản thân thời gian thay đổi vì chúng ta không thể so sánh nó với chính nó. Người ta thường nói một cách khôi hài rằng thời gian trôi đi ở tốc độ một giây trên giây. Đây rõ ràng là một phát biểu vô nghĩa vì chúng ta sử dụng thời gian để đo chính nó. Để làm sáng tỏ điều này, làm thế nào chúng ta biết thời gian có đột ngột tăng tốc hay không? Vì chúng ta tồn tại bên trong thời gian và đo độ dài của những khoảng thời gian bằng đồng hồ mà, giống như đồng hồ sinh học bên trong cơ thể của chúng ta, chúng cũng được cho là tăng tốc theo, nên chúng ta không bao giờ nhận thức được nó. Cách duy nhất nói về dòng chảy của thời gian (của chúng ta) là phán xét nó trên một thời gian bên ngoài nào đó, cơ bản hơn.

Nhưng nếu một thời gian bên ngoài trên đó chúng ta có thể đo tốc độ chảy của thời gian của riêng chúng ta thật sự tồn tại thì chúng ta chỉ đang đưa bài toán lùi ra xa hơn chứ chưa giải quyết được nó. Chắc chắn nếu thời gian theo bản chất của nó là trôi đi, thì tại sao thời gian bên ngoài này lại không trôi theo? Trong trường hợp đó, chúng ta trở lại với bài toán cần có một thang thời gian nữa, còn cơ bản hơn nữa trên đó để đo tốc độ chảy của thời gian bên ngoài, và cứ thế trong một vòng xoáy vô hạn.

Chỉ vì chúng ta không thể nói về một tốc độ chảy của thời gian thì không có nghĩa là thời gian rốt cuộc không trôi đi. Hoặc có lẽ thời gian đang ở yên tại chỗ trong khi chúng ta (ý thức của chúng ta) đang chuyển động cùng với nó (chúng ta chuyển động về phía tương lai chứ không phải tương lai chuyển động về phía chúng ta). Khi bạn nhìn ra ngoài cửa sổ của một đoàn tàu đang chạy và ngắm những cánh đồng đang giạt ra sau, bạn “biết” rằng chúng vẫn ở yên tại chỗ và đoàn tàu đang chuyển động. Tương tự như vậy, chúng ta có ấn tượng chủ quan mạnh mẽ rằng thời khắc hiện tại (cái chúng ta gọi là hiện nay) và một sự kiện trong tương lai của chúng ta (ví dụ Giáng sinh lần tới) chuyển động đến gần nhau. Khoảng thời gian phân cách hai thời điểm đó co lại. Cho dù chúng ta nói Giáng sinh lần tới đang chuyển động đến gần chúng ta hay chúng ta đang tiến đến gần Giáng sinh lần tới, thì ý nghĩa là như nhau: chúng ta cảm thấy có cái gì đó đang thay đổi. Vậy thì làm thế nào đa số các nhà vật lí đi đến cho rằng quan niệm này thậm chí không có giá trị?

Điều này nghe có vẻ lạ, nhưng các định luật vật lí chẳng nói gì về dòng chảy của thời gian. Chúng cho chúng ta biết vạn vật như các nguyên tử, ròng rọc, đòn bẩy, đồng hồ, tên lửa và các ngôi sao hành xử như thế nào khi chịu tác dụng của những lực khác nhau tại những thời điểm nhất định trong thời gian, và nếu cho biết trạng thái của một hệ tại một thời điểm nhất định thì các định luật vật lí cho chúng ta những quy tắc tính ra trạng thái có thể của nó tại một thời điểm tương lai nào đó. Tuy nhiên, không có chỗ nào có chứa một dấu hiệu của thời gian trôi qua hết. Khái niệm thời gian trôi, hay chuyển động theo một kiểu nào đó, hoàn toàn không có trong vật lí học. Chúng ta tìm thấy rằng, giống như không gian, thời gian đơn thuần là tồn tại; chỉ thế thôi. Rõ ràng, theo đa số các nhà vật lí, cảm giác mà chúng ta có rằng thời gian trôi qua chỉ là một cảm giác thôi, mặc dù nó trông có vẻ thật sự đối với chúng ta.

Cái khoa học hiện nay không thể cung cấp là một lời giải thích do đâu mà chúng ta có cảm giác mạnh mẽ rằng thời gian trôi qua và thời điểm hiện tại đang biến đổi. Một số nhà vật lí và nhà triết học bị thuyết phục rằng có cái gì đó còn thiếu trong các định luật vật lí. Tôi sẽ không đi quá xa ở điểm này, nhưng tôi tin rằng chúng ta chỉ có sự tiến bộ khi chúng ta hiểu rõ hơn ý thức của chúng ta hoạt động như thế nào, và do đó tại sao chúng ta cảm thấy có sự trôi qua của thời gian.

Tôi muốn nhắc rằng một nhân vật quyền uy như Einstein cũng giữ quan điểm cho rằng thời gian là ảo giác và thậm chí ông còn biểu diễn nó khi cố gắng an ủi người vợ góa của một người bạn thân của ông, ông nói bà nên thả lỏng nhận thức rằng thời điểm hiện tại chẳng có gì đặc biệt hơn bất kì thời điểm nào khác trong quá khứ hoặc trong tương lai; tất cả mọi thời điểm tồn tại cùng với nhau.