Latihan

Phần đông thiên hạ đã học trong nhà trường về những đơn vị nhỏ bé nhất của vật chất: đó là nguyên tử và các nguyên tố đều bao gồm những cụm nguyên tử. Bởi nguyên tử là các hạt phân tử (những vật thể thuần nhất) nên vũ trụ vật chất là một đống của những cái đó, và đó là cái thực tại duy nhất hiện hữu.

Sự cải tiến của những dụng cụ quan sát từ cuối thế kỉ 19 cho tới suốt thế kỉ 20 đã cho thấy nguyên tử bao gồm những hạt phân tử còn tinh vi hơn, điều không thể dùng vật lí học cổ điển để hiểu. Đó là lúc thuyết lượng tử và cơ học lượng tử ra đời. Người ta ngạc nhiện nhận thấy tuy là những hạt phân tử cơ bản với những thuộc tính của mình, nhưng các nguyên tử và quang tử (photon) lại đồng thời có thuộc tính xung khắc của những làn sóng.

Các hạt phân tử là những vật thể thuần nhất nên chiếm lấy một không gian nào đó tại một thời điểm nào đó. Nếu một vật thể thuần nhất khác tìm cách đồng thời xâm nhập vào cái không gian đó, thì sẽ xảy ra một cuộc va chạm. Mặt khác, vì trải rộng ra bên ngoài, và có thể cùng một lúc tồn tại tại nhiều địa điểm khác nhau, nên các làn sóng chiếm lấy tất cả những không gian có thể tới, trong phạm vi một xác suất nào đó. Điều có vẻ như không thể xảy ra là các hạt phân tử đều đồng thời có cả thuộc tính thuần nhất lẫn thuộc tính tựa như sóng, nhưng đó lại là thực tại của thế giới những hạt phân tử cơ bản, những đơn vị nhỏ bé nhất của vật chất. Trong việc này, lương tri không có đất dụng võ. Có lẽ đó là điều khiến cho các chuyên gia tìm cách giải thích thần giao cách cảm và những hiện tượng cận tâm lí khác [parapsychology: nghiên cứu các hiện tượng tâm lí bên ngoài những gì là bình thường]. Nhưng những cuộc nghiên cứu đó vẫn còn trong thời kì trứng nước.

Các hạt lượng tử có một đặc tính kỳ thú khác: có những cặp phân tử có một mối quan hệ thần bí với nhau mà người ta gọi là sự giao động lượng tử (quantum fluctuation). Những hạt lượng tử đó tức khắc tiếp âm cho nhau về trạng thái của nhau, bất chấp mình nơi nào trong vũ trụ. Thời gian trên trái đất không còn là gì. Một hạt lượng tử có thể trên trái đất, trong lúc một hạt khác thể tại nơi nào đó trong vũ trụ, cách đó hàng ngàn quang niên [một quang niên là 9,641 x 1012 km]. Tuy vậy, thông tin được tức khắc truyền cho nhau.

Ngoài ra, các hạt phân tử cơ bản còn chứng tỏ một điều phi thường này: chúng biểu hiện thành làn sóng khi không có ai quan sát, nhưng lại thành thực thể thuần nhất khi có ai quan sát. Đó là một trong những bí ẩn của sự quan sát, một điều khó hiểu, hoàn toàn trái ngược với sự phân chia nhị nguyên thành tinh thần và vật chất của triết gia Decartes. Điều chúng ta khó tưởng tượng nổi thì luôn xảy ra trong thế giới của các hạt phân tử cơ bản.

Dù là tốt hay xấu, những biến cố xảy ra trong thế giới vi mô của các lượng tử không xen vào những gì xảy ra trong thế giới vĩ mô của đời sống hằng ngày, và ngược lại. Điều này có nghĩa là chúng ta có thể làm những chuyện thông thường của mình mà không cần phải chú ý tới các hạt phân tử cơ bản. Tuy nhiên, đó là nền tảng của vật chất, và không ai có thể chắc chắn là những gì xảy ra trong thế giới vi mô hoàn toàn không ảnh hưởng tới thế giới vĩ mô.

Những khám phá khiến kinh ngạc của thiên văn học cũng chứng tỏ vật chất không là hàm lượng chủ yếu của vũ trụ, như theo lối hiểu của khoa học trước kia. Sự bành trướng của vũ trụ thực ra đã tăng tốc, và đó là do sự hiện hữu của một năng lượng và một chất liệu không biết là gì, mà người ta gọi là vật chất đen tối (dark matter) và năng lượng đen tối (dark energy).

Theo cơ quan NASA tỉ lệ của những chất liệu đó như sau:
Tỉ lệ của vật chất đen tối trong toàn thể vũ trụ không hơn 5%
Vật chất đen tối bao gồm 27%
Năng lượng đen tối bao gồm 68%

Cho tới nay, vật chất được coi là một khối kết của các nguyên tử, như vậy có nghĩa nó là tổng số những khối lượng của các nguyên tử tồn tại trong vũ trụ.

Vật chất đen tối là một hiện tượng rất kì quái: nó có trọng lượng như vật chất, nhưng ánh sáng không thể xuyên qua nó, hay bị phản chiếu. Chúng ta hầu như không hiểu gì nhiều về năng lượng đen tối; ảnh hưởng của nó đối với vũ trụ còn lớn hơn của toàn thế vật chất, và đó là môt thứ năng lượng không biết là gì, không thể đo lường, quan sát và cũng không được tạo thành bởi các hạt phân tử.

Sự kiện ngoài vật chất (các nguyên tử) ra còn có sự hiện diện của những sức mạnh và năng lượng khác trong vũ trụ là điều khiến kinh ngạc. Ngay cả khi đó là một sự kiện đã được xác minh, chúng ta cũng thấy khó tin được điều này: vật chất mà ta nghĩ là toàn thể khối lượng của vũ trụ chỉ chiếm lấy 5% của nó, phần 95% còn lại thì được tạo thành bởi những sức mạnh không biết là gì của vật chất và năng lượng đen tối.

Theo tôi, thuyết lượng tử và những khám phá mới nhất của thiên văn học là những gì rất gần với cái nhìn của Bapak về vũ trụ. Người mô tả latihan là điều gì ‘kỳ lạ nhưng có thật.‘ Có điều tình cờ này là Katsuhiko Sato, một nhà bác học hàng đầu của thế giới về nghiên cứu không gian và thuyết thổi phồng của vũ tru (cosmic inflation) cũng đã mô tả sự kỳ bí của thuyết lượng tử là ‘...kỳ quái nhưng lại có thật, có thật nhưng vô cùng kỳ quái.‘