Lời giải thích mới cho việc thời gian không quay ngược lại

Thời gian là gì? Và tại sao nó chỉ trôi theo một hướng? Suốt từ thế kỷ thứ 5 cho tới thế kỷ 21, bất kể một triết gia hay nhà khoa học nào, khi nghĩ về hai câu hỏi này, cũng cảm thấy bối rối và bị ám ảnh.

Họ có rất nhiều đáp án không thống nhất cho câu hỏi đầu tiên: Thời gian là thứ mà một chiếc đồng hồ đo được, một chiều của vũ trụ hoặc chỉ là ảo giác mà con người tưởng tượng ra. Tuy nhiên, đa số các triết gia và nhà vật lý đều thừa nhận: Thời gian chỉ trôi theo một hướng, bởi nó là một đặc tính sẵn có của vũ trụ, không có nguyên nhân nào cả.

Thời gian trôi một hướng luôn là điều ám ảnh các nhà khoa học

Phó giáo sư Joan Vaccaro đến từ Đại học Griffith, Australia, gần đây đang muốn đưa quan niệm này ra xem xét lại. Theo một nghiên cứu của bà đăng trong Kỷ yếu Proceedings of the Royal Society A, có một điều gì đó tinh tế hơn những lý thuyết trước đây, giải thích cho việc thời gian luôn đẩy chúng ta vào tương lai.

Trước đây, các nhà khoa học cho rằng phải có một mối liên hệ giữa thời gian và không gian, mặc dù liên hệ này không được tìm thấy. Hãy xem: một đối tượng thì luôn di chuyển về phía trước trong thời gian, nhưng điều đó không có nghĩa là nó phải di chuyển trong không gian. Ý tưởng này là hình dung dễ hiểu của sự bất đối xứng giữa thời gian và không gian.

Bất đối xứng được cho là mặc định tồn tại. Tuy nhiên, Vaccaro nói rằng nó đã hình thành tại một thời điểm nhất định trong quá khứ, và là hệ quả của một nguyên nhân nào đó. Có thể nó đến từ sự phân rã của các hạt hạ nguyên tử. Chúng phá đã vỡ mối liên hệ giữa thời gian và không gian ở một thời điểm từ rất rất lâu.

“Ví dụ, một tảng đá mà bạn thấy ngày nay, rất có thể nó đã tồn tại hàng triệu năm trước đây. Và nó sẽ tiếp tục tồn tại hàng triệu năm nữa”, Vaccaro nói. “Ý tưởng cơ bản là những tảng đá luôn được vận chuyển theo thời gian. Tuy nhiên, bạn có thể để yên nó ở một vị trí trong không gian, và nó sẽ hạnh phúc ở lại đó”.

Vaccaro cho rằng cách đối tượng di chuyển qua thời gian và không gian không phải là một đặc tính cơ bản của vũ trụ, như tất cả chúng ta nghĩ ngày nay. “Các thí nghiệm trên hạt hạ nguyên tử trong vòng 50 năm qua cho thấy tự nhiên không đối xử với hai hướng của thời gian theo một cách giống nhau. Đặc biệt, hai hạt hạ nguyên tử được gọi là meson K và B có hành vi khác nhau nếu thời gian đổi chiều”.

Một đối tượng thì luôn di chuyển về phía trước trong thời gian, nhưng nó có thể đứng im trong không gian

Bà giải thích thêm “Trong khi chúng ta đang thực sự di chuyển về phía trước trong thời gian, có một hiệu ứng gọi là Jiggling đang diễn ra ngược lại. Tôi muốn đo hiệu ứng đó ở các hạt meson K và B”.

Để làm điều này, Vaccaro đã giải lại các phương trình cơ học lượng tử, trong giả thiết thời gian không trôi theo hai hướng một cách giống hệt nhau. Kết quả cho thấy, các tính toán hoàn toàn trùng khớp với mô tả vũ trụ của chúng ta.

“Tôi đã sử dụng một mô hình mới của vũ trụ mà thời gian và không gian là đối xứng. Ví dụ, tôi có thể đặt một thiên hà ở một vị trí trong cả không và thời gian mà nó vẫn sẽ hạnh phúc mà ở nguyên đó”, bà nói. Lý thuyết mà Vaccaro phát triển đề nghị một hành vi tinh tế nào đó giống cách các hạt hạ nguyên tử phân rã. Nó chịu trách nhiệm cho việc vũ trụ chỉ di chuyển về phía trước trong thời gian.

Nếu điều mà Voccaro đề xuất được xác nhận, các nhà vật lý sẽ lại phải suy nghĩ lại một cách nghiêm túc về tính một chiều của thời gian. Điều đó ảnh hưởng lên rất nhiều phương trình của vật lý mà có thể dẫn đến những hiểu biết rất lạ lùng khác.

"Hiểu thế nào thời gian chỉ tiến về phía trước theo cách này sẽ mở ra một cái nhìn hoàn toàn mới về nó" Vaccaro giải thích. "Thậm chí, việc này có thể giúp chúng ta hiểu rõ hơn về những ý tưởng kỳ lạ như đi du hành ngược thời gian."

Tham khảo ScienceAlert, Ibtimes, ScienceDaily