Hãy quan sát thế giới xung quanh bạn. Bức tường trong ngôi nhà bạn, chiếc ghế hàng ngày bạn đang ngồi, cơ thể của bạn, cỏ cây hoa lá…, tất cả những gì mắt thấy tai nghe xung quanh bạn đều có vẻ như đang tồn tại chắc thật. Nhưng các nhà khoa học đang chứng minh mọi thứ chúng ta thấy trong vũ trụ - kể cả bạn và tôi - chẳng gì hơn mà chỉ là ảo ảnh hay là sự đánh lừa của các giác quan.

Thực hay hư? (Ảnh: Jasper James)

Năm 1965, một nhà vật lý người Anh tên là Roger Penrose chứng minh được rằng khi một ngôi sao có khối lượng khổng lồ bị đổ sụp vào trong do lực hấp dẫn của chính nó, toàn bộ vật chất của ngôi sao sẽ bị nhốt trong một vùng mà kích thước bề mặt của vùng này sẽ bị co về bằng không. Vì bề mặt có kích thước bằng không nên thể tích cũng bằng không. Toàn bộ vật chất của ngôi sao bị nén vào một thể tích bằng không thì mật độ vật chất và độ cong của không-thời gian trở nên vô hạn và vô cực. Đây chính là cái được các nhà vật lý gọi là một điểm kỳ dị. Điểm kỳ dị này được chứa ở bên trong một vùng không gian kỳ ảo mà ngày nay quen thuộc với tên gọi lỗ đen (black hole) do nhà vật lý người Mỹ John Wheeler đặt năm 1969.

Trở lại thuyết Big Bang, nếu vũ trụ ban đầu chỉ là một chất điểm, thì cái mà chúng ta thấy hiện nay, theo như các nhà thiên văn vũ trụ mô tả, vũ trụ có thời gian từ lúc xảy ra vụ nổ đến nay là (qui tròn) 14 tỉ năm và đường kính của nó là 93 tỉ năm ánh sáng. Tại sao từ kích thước gần như bằng không mà chỉ sau 14 tỉ năm, vũ trụ lại rộng đến 93 tỉ năm ánh sáng? Đó là vì theo thuyết tương đối rộng, không gian có thể giãn nở gia tốc mà không gặp phải một giới hạn nội tại nào về tốc độ, và như vậy hai thiên hà có thể rời xa nhau nhanh hơn tốc độ ánh sáng khi không gian giữa chúng bị giãn ra.

Như vậy, một vật nhỏ gần bằng 0 có thể lớn lên thành vũ trụ đường kính 93 tỉ năm ánh sáng. Các nhà khoa học trên thế giới đang nỗ lực chứng minh cho giả thuyết khoảng cách không gian đó chỉ là ảo ảnh.

Liệu vật chất có tồn tại hay tất cả chỉ là ảo giác?

Albert Einstein đã phát biểu rằng: “Liên quan đến vật chất, tất cả chúng ta đều đã sai lầm. Những gì chúng ta gọi là vật chất, chúng chỉ là năng lượng rung động ở tần số rất thấp, để chúng ta có thể cảm nhận được bằng các giác quan. Thực ra không có gì gọi là vật chất cả”.

Đây là một tuyên bố khá táo bạo, nếu sự thật đúng như thế, chắc chắn đòi hỏi chúng ta phải có bằng chứng cụ thể, hoặc phải chứng minh được bằng công thức toán học để bảo vệ nó. Những gì mà chúng ta có thể nhìn và sờ chạm được lại không tồn tại, điều này mới nghe qua có vẻ phi lý. Tuy nhiên, ngành khoa học vật lý lượng tử đã có một câu trả lời khá táo bạo và thú vị cho sự phi lý này.

Trong nhiều thời đại, người ta đã tin rằng những gì có thể nhìn và sờ được như hòn sỏi chẳng hạn, đều do các phân tử tạo thành, nói cách khác, đó là vật chất. Tuy nhiên, vật lý lượng tử đã mang lại một sự hiểu biết hoàn toàn mới về các hạt và các khoảng không gian trống rỗng bên trong nó. Dưới sự quan sát bằng mắt trần, chúng ta đã bị đánh lừa bởi các giác quan, bởi vì thực sự chúng không có cái gì cả, và chúng ta cũng không thể định lượng được nó.

Trong các thí nghiệm vật lý lượng tử, khi nhìn sâu vào trong lõi vật chất, có vẻ như là không có gì bên trong đó cả. Chẳng hạn, trong một nguyên tử, chủ yếu gồm 3 thành phần: proton, nơtron và electron. Thế nhưng, về kích thước dưới kính hiển vi điện tử, như eletron chẳng hạn, khoảng cách giữa chúng lại nằm trong một diện tích quá rộng lớn, có thể được xem là một không gian hoàn toàn trống rỗng. Trong thực tế, 99,99999% của một nguyên tử là cái “không gian trống rỗng” này.

Ở dạng vật chất rắn như một bông hoa, bàn tay của chúng ta, hay một thân cây chẳng hạn, nếu được đặt dưới kính hiển vi điện tử cực mạnh với cường độ phóng lớn hơn vài nghìn lần, sẽ đưa chúng ta vào một môi trường có dáng vẻ như là một đại dương mênh mông… Trong vương quốc vi thể này, cũng có những sự biến dạng và luân hồi, vòng sinh và diệt bất tận. Cụ thể, ngay trong con người chúng ta, cứ mỗi giây trôi qua, một số lượng khoảng 500 ngàn đến 2 triệu tế bào hồng cầu được sinh ra và cùng một số lượng như thế sẽ chết đi. Các tế bào khoẻ mạnh sống khoảng 110 ngày, sau đó chúng trở nên mệt mỏi và già yếu. Khi một tế bào hồng cầu giảm sức sống, thì một cách nào đó khó có thể biết, nó thu hút các đại thực bào đến để làm công việc thu dọn nó.

(Lược trích: “Vật chất có thực sự tồn tại hay chỉ là ảo ảnh?”

Nguyên tác: “Does Matter Exist Or Is It All Just An Illusion?”

Nguồn: Shift)