SOHA NEWS
Vật lý học là bộ môn khoa học lâu đời nhất giúp con người có thể tìm hiểu được thế giới xung quanh và sự vận hành của vũ trụ. Nhờ sự phát triển vượt bậc của vật lý kể từ cuộc cách mạng khoa học bắt đầu từ thế kỷ 17 cũng công nghệ hiện đại.
Liệu vật lý có thể tìm ra một điều đột phá mới hay khép lại lịch sử huy hoàng?
Giờ đây, chúng ta gần như đã hiểu được gần hết những bí ẩn từ vi mô (cấp độ nhỏ hơn nguyên tử) hay vĩ mô (sự vận động của vũ trụ, vật chất tối...) và liệu rằng thế giới xung quanh còn bí ẩn nào để cho chúng ta khám phá nữa không?
Liệu rằng vật lý học có thể phát hiện một điều gì đó hoàn toàn mới mẻ mang tính đột phá, giúp vật lý phát triển như những gì mà thiên tài Albert Einstein đã làm từ năm 1905 khi công bố học thuyết tương đối hẹp của mình?
Hay tương lai của vật lý sẽ khép lại, kết thúc một kỷ nguyên đầy thăng trầm của nó?
Đó chính là điều mà các nhà vật lý rất quan tâm khi mà máy gia tốc hạt lớn và mạnh nhất thế giới LHC (Large Hadron Collider) sẽ là công cụ tối tân nhất để con người có thể tìm ra những đột phá mới hoặc có thể... không là gì!
Trong bài nói chuyện trên diễn đàn TED talk tại Geneva, Thụy Sĩ năm 2016 của nhà vật lý phân tử Harry Cliff (hiện nghiên cứu tại Viện nghiên cứu Tổ chức Nghiên cứu Hạt nhân châu Âu (CERN), phòng thí nghiệm vật lý hạt lớn nhất thế giới) có nói về hai vấn đề lớn nhất có thể quyết định tương lai của vật lý học:
Vấn đề thứ nhất: Cường độ của trường Higgs
Minh họa trường Higgs. Ảnh Shutterstock.
Chỉ mới đây thôi (năm 2012) máy gia tốc LHC đã giúp con người phát hiện ra sự tồn tại của hạt Higgs, một loại hạt cơ bản có cường độ chỉ lớn hơn không một chút nhưng lại tồn tại ở mọi nơi trong vũ trụ, giúp gắn kết các hạt khác.
Nếu không có hạt Higgs thì sẽ không thể có vũ trụ tồn tại như ngày nay.
Tuy nhiên cường độ của nó lại không ổn định (có thể lớn vô cùng hoặc nhỏ vô cùng) mà theo Cliff thì giống như một cái công tắc ở trạng thái nữa tắt nửa mở.
Giáo sư Stephen Hawking còn cho rằng nếu hạt Higgs đạt giá trị cực đại sẽ gây ra thảm họa phân rã chân không, với khả năng hủy diệt vũ trụ. Do đó, đây cũng là hạt vô cùng nguy hiểm với tương lai vũ trụ nói chung và vật lý học nói riêng.
Vấn đề thứ hai: Cường độ của năng lượng tối
Vật chất tối thống trị vũ trụ. Ảnh Illustris Collaboration.
Giống như hạt Higgs bí ẩn, năng lượng tối và cả vật chất tối là bí ẩn lớn nhất về vũ trụ mà chúng ta vẫn còn rất mơ hồ về nó.
Chỉ khác nhau về cường độ năng lượng, cường độ của năng lượng tối là cường độ của chân không và có giá trị gấp 10120 lần độ lớn mà các nhà thiên văn quan sát được, đây là con số lớn hơn bất cứ thứ gì trong vũ trụ (thậm chí cả sô lượng nguyên tử trong vũ trụ hàng ngàn triệu triệu triệu lần!).
Nếu lực Higgs chỉ lớn hơn 0 một chút và rất yếu, giúp hình thành nên thế giới vi mô với sự gắn kết các hạt cơ bản thì năng lượng tối lại thống trị toàn vũ trụ (thế giới vĩ mô) và hoàn toàn đủ khả năng quyết định sự tồn vong của cả vũ trụ.
Cả hai đều vô cùng quan trọng dù cường độ lực khác nhau, nếu không có chúng thì mọi thứ xung quanh đều không thể tồn tại, trong đó bao gồm cả vật lý!
Đa vũ trụ. Ảnh YouTube/Perimeter Institute.
Thí nghiệm tái khởi động bộ máy LHC sẽ giúp chúng ta trả lời câu hỏi về tương lai của vật lý học, các nhà khoa học hy vọng sẽ tạo ra một lỗ đen nhỏ ngay bên trong LHC và từ đó chứng minh được sự tồn tại của vũ trụ song song, mở ra một chân trời mới cho ngành vật lý học.
"Chúng ta có lẽ sẽ đi vào một kỷ nguyên mới của vật lý. Một kỷ nguyên có những điều kì quái trong vũ trụ mà chúng ta không thể giải thích.
Một kỷ nguyên ta chúng ta được gợi ý rằng mình đang sống trong không gian đa vũ trụ nhưng nằm ngoài tầm với của chúng ta. Một kỷ nguyên nơi mà chúng ta không thể trả lời các câu hỏi: Tại sao lại có gì đó thay vì không có gì?".
Đó chính là lời kết của Cliff cho bài nói chuyện của mình, cũng giống như nguyên lý bất định trong cơ học lượng tử. Càng hiểu biết nhiều về vũ trụ, chúng ta càng cảm thấy mơ hồ về tương lai của chính chúng ta.
Bài viết được dịch từ nguồn: BusinessInsider, Independent.co.uk, Abovetopsecret.com