span.fullpost {display:inline;}

2004/12/26

Hawking bóp chết nghịch lý của ông

Lược dịch: Dạ Trạch
Theo C. Seife, Science, 305 (2004) 586, và 934


Trong một buổi xuất hiện trước báo chí tại Dublin, Hawking đã thu hút được sự chú í của công chúng khi ông tuyên bố rằng ông đã giải quyết được một trong các vấn đề quan trọng nhất của vật lí đó là các hố đen có phá hủy thông tin mà nó nuốt hay không. Phát biểu trong một buổi họi thảo chật ních các nhà vật lí và nhà báo, giáo sư đại học Cambridge này đã đảo ngược quan điểm mà ông theo đuổi bấy lâu nay và cho rằng thông tin vẫn tồn tại. Và ông thừa nhận đã thua vụ cá cược vật lí và phải mất một cuốn từ điển bách khoa cho người thắng cuộc.

Hawking nói trong một bài phát biểu: “thật tuyệt vời khi tôi giải quyết được vấn đề đã làm tôi đau đầu trong gần ba mươi năm”. Tuy nhiên, các nhà vật lí khác vẫn nghi ngờ việc ông đã giải quyết được bài toán bí ẩn đó.

Câu hỏi điều gì sẽ xảy ra khi thông tin rơi vào hố đen là tâm điểm của ‎các tư tưởng vật lí hiện đại. Các nhà khoa học thế kỷ 19 đã chỉ ra rằng năng lượng không thể tự nhiên sinh ra và cũng không tự nhiên mất đi và các nhà khoa học thế kỷ 20 kết luận rằng thông tin vẫn được bảo toàn. Nếu đúng thế thì bảo toàn thông tin là nguyên lí quan trọng nhất của khoa học, có khi còn quan trọng hơn cả định luật bảo toàn năng lượng và khối lượng. Tuy nhiên, vẫn có một trở ngại lớn: đó là các hố đen.

Hố đen là một ngôi sao bị suy sập, một con quái vật khổng lồ, nó hút và bẫy tất cả các vật thể quanh nó bằng lực hấp dẫn của nó. Trái đất cũng hút chúng ta, nhưng chúng ta có thể thoát khỏi lưc hút của trái đất bằng một tên lửa với vận tốc lớn hơn vận tốc thoát của trái đất vào khoảng 11 km/giây. Với các hố đen thì vận tốc thoát còn lớn hơn vận tốc ánh sáng, mà theo thuyết tương đối thì không có gì có thể chuyển động nhanh hơn ánh sáng nên tất cả mọi vật, kể cả ánh sáng cũng không thể thoát được khỏi hố đen nếu chúng bay gần hố đen. Có một gianh giới mà nếu bạn vượt qua nó thì bạn không thể nào thoát ra được, đó là chân trời sự kiện.

Khi một vật thể rơi vào hố đen, năng lượng và khối lượng của nó để lại dấu tích có thể quan sát được đó là khối lượng của hố đen tăng lên. Tuy vậy, theo thuyết tương đối, các thông tin mà vật thể có sẽ bị mất đi không thể vãn hồi: người quan sát bên ngoài hố đen không thể biết là hố đen đã nuốt một tấn chì, một tấn da thú hay một tấn xe hơi. Nếu các hố đen phá hủy các thông tin này thì định luật bảo toàn thông tin không phải là một định luật phổ quát.

Việc tranh luận diễn ra ác liệt về việc có phải các hố đen là những trường hợp ngoại lệ cá biệt hay không, người thắng cuộc sẽ được một cuốn từ điển bách khoa toàn thư như í.

Tại hội thảo ở Dublin, Hawking đã thừa nhận thua cuộc. Sử dụng một công cụ toán học được biết với cái tên là phương pháp tích phân đường Euclide (Euclidean path integral Method), Hawking tự chứng minh rằng thông tin không bị phá hủy khi rơi vào hố đen. Ông nói: “nếu bạn nhảy vào hố đen thì khối lượng và năng lượng của bạn sẽ trở về với vũ trụ. Nhưng các thông tin về bạn như thế rất khó được nhận ra vì chúng bị biến dạng nhiều. Điều đó có nghĩa là các hố đen không phải là một cánh cửa để bước sang một vũ trụ khác, một khả dĩ khác. Tôi rất lấy làm tiếc cho những người hâm mộ chuyện khoa học viễn tưởng”.

Một người thắng cuộc là Preskill nhận cuốn từ điển về bóng chày còn người kia là Thorne thì từ chối thắng cuộc, ông nói “tôi từ chối là vì tôi cần phải xem kĩ hơn, nhưng tôi nghĩ rằng Stephen dường như đúng”.

Những người khác thì lưỡng lự hơn. Một trong số đó là Friedman, ông nghi ngờ phương pháp toán học của Hawking. Các nhà lí thuyết trường lượng tử rất thích dùng phương pháp tích phân đường Euclide để giải các bài toán gồm hạt và trường nhưng phần lớn các nhà lí thuyết hấp dẫn không dùng phương pháp đó vì nó sẽ dẫn đến các phương trình với những điểm vô hạn khó có thể xử lí được. Các nhà lí thuyết hấp dẫn thích phương pháp Lorentz dễ hiểu hơn. Chưa ai chứng minh được hai phương pháp này luôn cho các kết quả giống nhau. Tôi vẫn chưa chắc là phương pháp tích phân đường Euclide có thể biểu diễn cho tiến hóa của không thời gian khi mà không thời gian lại có tính Lorentz. Điểm đáng ngờ thứ hai đó là Hawking lấy tổng theo tất cả các vị trí của hố đen lí tưởng khả dĩ và tất cả các nhà quan sát trong vũ trụ, nhưng hình như kết quả không áp dụng được đối với một hố đen và một người quan sát cụ thể.

Vì dùng phương pháp Euclide nên Hawking không thể thấy được các thông tin được lưu trữ bên trong hố đen và được giải thoát như thế nào – các thông tin bị dồn nén rồi được giải thoát cùng một lúc hay thông tin được phát ra liên quan đến các bức xạ phát ra từ hố đen. Friedman còn nói rằng ông muốn các luận cứ của Hawking có í nghĩa vật lí hơn và được trình bày bằng những thuật ngữ toán học thông thường hơn. Ông nói thêm: “nếu người ta có thể rút ra những lí giải từ các tính toán trên và được lặp lại bằng cách tính toán Lorentz thuần túy thì điều đó sẽ giúp ích rất nhiều”.

13 Comments:

Anonymous Nhan Vo said...

Chất lượng bài này đã vượt khỏi những gì tôi nghĩ.

Khá lắm. Bạn chắc chắn sẽ thành công!

2:14 PM  
Blogger Da Trach said...

Cám ơn anh Nhân nhiều. Trong bài có một số lỗi chính tả chữ "í" và "ý" vì khi em viết bằng word dùng bộ gõ unikey thì không đánh được "ý" nên đành phải đánh hết là "í" và lười vẫn chưa sửa lại.
Datrach

7:03 AM  
Blogger Xianjun Ranqin said...

qihang0921,adidas shoes
ugg boots
lebron james shoes
pandora bracelets
tods outlet
toms wedges
celine handbags
retro jordans
michael kors outlet online
nike free runs
prada outlet
abercrombie
true religion outlet
longchamp pas cher
mont blanc pens
ray ban sunglasses
louboutin pas cher
cheap jerseys
longchamp handbags
air max 90
gucci
nike blazer
uggs on sale
cheap jordans
mcm handbags
nike cortez
cheap uggs boots
hermes uk
canada goose outlet
kate spade outlet
nike huarache trainers
jordan pas cher
moncler outlet
nike running shoes
gucci shoes
ray ban sunglasses outlet
christian louboutin shoes
north face uk
kevin durant shoes
oakley sunglasses wholesale
q

9:54 AM  
Anonymous Anonymous said...

Always thinking to do the same thing again and again , i am very thankful that i found this one..http://www.businesstidbits.net |

5:54 PM  
Anonymous Anonymous said...

It was a positive conversation and each day since then he has made an effort to come and speak to her about his success of the day. http://www.golfsupplyhouse.net |

12:07 PM  
Anonymous Anonymous said...

Aim for a higher progress and development and work your way from those goals and plans. Interesting in here indeed. thanks for the share.http://www.epossoftwaresystems.net |

12:44 PM  
Anonymous Anonymous said...

Thanks for the blog loaded with so many information. Stopping by your blog helped me to get what I was looking for.find it here: http://www.healthws.net |

1:59 PM  
Anonymous Anonymous said...

Always thinking to do the same thing again and again , i am very thankful that i found this one..http://www.icomputerdenver.org |

6:22 PM  
Anonymous Anonymous said...

It was a positive conversation and each day since then he has made an effort to come and speak to her about his success of the day. http://www.thebalancebusiness.org |

11:12 AM  
Anonymous Anonymous said...

I really loved reading your blog. It was very well authored and easy to understand.http://www.atautomotivellc.com |

12:27 PM  
Anonymous Anonymous said...

Aim for a higher progress and development and work your way from those goals and plans. Interesting in here indeed. thanks for the share.http://www.travelallrussia.org |

5:47 PM  
Anonymous Anonymous said...

Thanks for the blog loaded with so many information. Stopping by your blog helped me to get what I was looking for.find it here: http://www.panama-realestate.org |

5:42 PM  
Blogger xjd7410@gmail.com said...

coach factory outlet
toms outlet
louis vuitton handbags
louis vuitton purses
cheap nfl jerseys
michael kors handbags
michael kors outlet
michael kors outlet
cheap oakley sunglasses
juicy couture
ralph lauren outlet
coach factory outlet online
hermes outlet
toms outlet
tods outlet online
ralph lauren polo
rolex watches
coach factory outlet
kate spade handbags
ray ban sunglasses
polo ralph lauren outlet
kate spade outlet
nike air max uk
polo ralph lauren
louis vuitton handbags
michael kors outlet clearance
nike air max 90
timberland outlet
ghd flat iron
michael kors outlet clearance
chenyingying2016716

5:06 PM  

Post a Comment

<< Home