Giải Thích Lỗ Sâu – Phá Vỡ Không Thời Gian: tài liệu học tiếng Anh

If you saw a wormhole in reality,

Nếu bạn nhìn thấy một lỗ sâu trong thực tế,

it would appear round,

nó sẽ có vẻ tròn,

spherical,

hình cầu,

a bit like a black hole. Cụm từ

hơi giống một lỗ đen.

Light from the other side

Ánh sáng từ phía bên kia

passes through

chiếu xuyên qua

and gives you a window Thành ngữ

và mang đến cho bạn một cánh cửa sổ

to a far-away place.

nhìn đến một nơi xa xôi.

Once crossed,

Một khi đã bước qua,

the other side comes fully into view Cụm từ

phía bên kia sẽ hoàn toàn hiện ra trước mắt

with your old home now receding

cùng với việc ngôi nhà cũ của bạn giờ đây đang lùi xa dần

into that shimmering spherical window.

vào trong cánh cửa sổ hình cầu lấp lánh đó.

But are wormholes real

Nhưng lỗ sâu có thật không

or are they just magic

hay chúng chỉ là phép thuật

disguised as physics and math? Cụm từ

được ngụy trang dưới dạng vật lý và toán học?

If they are real,

Nếu chúng có thật,

how do they work

chúng hoạt động như thế nào

and where can we find them?

và chúng ta có thể tìm thấy chúng ở đâu?

For most of human history, Mạch ý

Trong phần lớn lịch sử nhân loại,

we thought space was pretty simple,

chúng ta từng nghĩ không gian khá đơn giản,

a big flat stage Thành ngữ

một sân khấu lớn bằng phẳng

where the events of the universe unfold.

nơi diễn ra các sự kiện của vũ trụ.

Even if you take down the set

Ngay cả khi bạn tháo dỡ bối cảnh

of planets and stars,

gồm các hành tinh và các vì sao xuống,

there's still something left.

thì vẫn còn lại một thứ gì đó.

That empty stage is space

Sân khấu trống rỗng đó chính là không gian

and it exists,

và nó tồn tại,

unchanging and eternal.

bất biến và vĩnh cửu.

Einstein's theory of relativity changed that.

Thuyết tương đối của Einstein đã thay đổi điều đó.

It says that space and time

Nó nói rằng không gian và thời gian

make up that stage together Cụm động từ

cùng nhau tạo nên sân khấu đó

and they aren't the same everywhere.

và chúng không giống nhau ở mọi nơi.

The things on the stage

Những thứ ở trên sân khấu

can affect the stage itself,

có thể ảnh hưởng đến chính sân khấu đó,

stretching and warping it.

kéo giãn và làm biến dạng nó.

If the old stage was like unmoving hardwood, Mạch ý

Nếu sân khấu cũ giống như một tấm gỗ cứng không xê dịch,

Einstein's stage is more like a waterbed.

thì sân khấu của Einstein giống một chiếc đệm nước hơn.

This kind of elastic space

Loại không gian đàn hồi này

can be bent and maybe even torn

có thể bị uốn cong và thậm chí có thể bị xé rách

and patched together, Cụm động từ

rồi chắp vá lại với nhau,

which could make wormholes possible.

điều có thể làm cho lỗ sâu trở nên khả thi.

Let's see what that would look like in 2D.

Hãy xem điều đó sẽ trông như thế nào trong môi trường 2D.

Our universe is like a big flat sheet.

Vũ trụ của chúng ta giống như một tấm ga trải giường lớn phẳng phiu.

Bent in just the right way, Ngữ pháp

Nếu được uốn cong theo đúng cách,

wormholes could connect two very,

lỗ sâu có thể kết nối hai điểm

very distant spots

rất, rất xa nhau

with a short bridge

bằng một cây cầu ngắn

that you could cross almost instantaneously,

mà bạn có thể vượt qua gần như ngay lập tức,

enabling you to travel the universe Ngữ pháp

cho phép bạn du hành vũ trụ

even faster than the speed of light.

thậm chí còn nhanh hơn tốc độ ánh sáng.

So, where can we find a wormhole?

Vậy, chúng ta có thể tìm thấy lỗ sâu ở đâu?

Presently, only on paper. Thành ngữ

Hiện tại, chỉ có ở trên giấy.

General relativity says they might be possible,

Thuyết tương đối rộng nói rằng chúng có thể khả thi,

but that doesn't mean they have to exist. Ngữ pháp

nhưng điều đó không có nghĩa là chúng phải tồn tại.

General relativity is a mathematical theory.

Thuyết tương đối rộng là một lý thuyết toán học.

It's a set of equations

Đó là một tập hợp các phương trình

that have many possible answers,

có nhiều câu trả lời khả thi,

but not all math describes reality. Ngữ pháp

nhưng không phải mọi toán học đều mô tả thực tế.

But they are theoretically possible

Nhưng về mặt lý thuyết thì chúng là khả thi

and there are different kinds.

và có nhiều loại khác nhau.

The first kind of wormholes

Loại lỗ sâu đầu tiên

to be theorized were Einstein-Rosen bridges.

được lý thuyết hóa là cầu Einstein-Rosen.

They describe every black hole

Chúng mô tả mọi lỗ đen

as a sort of portal

như một loại cổng không gian

to an infinite parallel universe.

dẫn đến một vũ trụ song song vô tận.

Let's try to picture them in 2D again.

Hãy thử hình dung chúng trong không gian 2D một lần nữa.

Empty space-time is flat

Không-thời gian rỗng thì phẳng

but curved by objects on it.

nhưng bị làm cong bởi các vật thể trên nó.

If we compress that object,

Nếu chúng ta nén vật thể đó lại,

space-time gets more curved around it.

không-thời gian sẽ trở nên cong hơn xung quanh nó.

Eventually,

Cuối cùng,

space-time becomes so warped Ngữ pháp

không-thời gian trở nên biến dạng đến mức

that it has no choice Cụm từ

nó không có lựa chọn nào khác

but to collapse into a black hole.

ngoài việc sụp đổ thành một lỗ đen.

A one-way barrier forms,

Một rào cản một chiều hình thành,

the event horizon, Văn hóa

chính là chân trời sự kiện,

which anything can enter Mạch ý

nơi mà bất cứ thứ gì cũng có thể đi vào

but nothing can escape,

nhưng không có gì có thể thoát ra,

trapped forever at the singularity

bị mắc kẹt mãi mãi tại điểm kỳ dị

at its core.

ở lõi của nó.

But maybe there is no singularity here.

Nhưng có lẽ không có điểm kỳ dị ở đây.

One possibility is that the other side

Một khả năng là phía bên kia

of the event horizon

của chân trời sự kiện

looks a bit like our universe again,

trông lại hơi giống vũ trụ của chúng ta,

but mirrored upside down

nhưng phản chiếu lộn ngược

where time runs backwards.

nơi thời gian chạy ngược.

In our universe,

Trong vũ trụ của chúng ta,

things fall into the black hole.

mọi thứ rơi vào lỗ đen.

In the parallel universe

Trong vũ trụ song song

with backwards time,

với thời gian đi ngược,

the mirror black hole

lỗ đen phản chiếu

is spewing things out, Cụm động từ

đang phun mọi thứ ra,

a bit like a big bang.

hơi giống một vụ nổ Big Bang.

This is called a white hole.

Đó được gọi là lỗ trắng.

Unfortunately,

Thật không may,

Einstein-Rosen bridges can't actually be crossed.

cầu Einstein-Rosen thực sự không thể đi qua được.

It takes an infinite amount of time Ngữ pháp

Phải mất một khoảng thời gian vô tận

to cross over to the opposite universe

để băng qua vũ trụ đối diện

and they crimp shut in the middle. Cụm từ

và chúng sẽ bị kẹp chặt ở giữa.

If you go into a black hole,

Nếu bạn đi vào một lỗ đen,

you won't become the stuff

bạn sẽ không trở thành những thứ

coming out of the white hole.

đi ra khỏi lỗ trắng.

You'll only become dead.

Bạn sẽ chỉ nhận lấy cái chết.

So, to travel the cosmos

Vì vậy, để du hành vũ trụ

in the blink of an eye, Thành ngữ

trong chớp mắt,

humans need a different kind of wormhole,

con người cần một loại lỗ sâu khác,

a traversable wormhole.

một lỗ sâu có thể đi qua được.

If string theory or one Ngữ pháp

Nếu lý thuyết dây hoặc một

of its variations is the

trong những biến thể của nó là

correct description of our universe,

mô tả chính xác về vũ trụ của chúng ta,

then we could be lucky

thì chúng ta có thể may mắn

and our universe might even

và vũ trụ của chúng ta thậm chí

have a tangled web Thành ngữ

đã có một mạng lưới chằng chịt

of countless wormholes already.

gồm vô số lỗ sâu rồi.

Shortly after the Big Bang,

Ngay sau Vụ nổ Big Bang,

quantum fluctuations in the universe

những thăng giáng lượng tử trong vũ trụ

at the smallest scales,

ở những quy mô nhỏ nhất,

far, far smaller than an atom, Ngữ pháp

nhỏ hơn rất, rất nhiều so với một nguyên tử,

may have created many,

có thể đã tạo ra nhiều,

many traversable wormholes.

rất nhiều lỗ sâu có thể đi qua được.

Threaded through them are strings, Ngữ pháp

Luồn qua chúng là những sợi dây,

called cosmic strings.

được gọi là dây vũ trụ.

In the first billionth of

Trong một phần tỷ đầu tiên của

a trillionth of a second

một phần nghìn tỷ giây

after the Big Bang,

sau Vụ nổ Big Bang,

the ends of these tiny,

các đầu của những lỗ sâu

tiny wormholes were pulled

nhỏ bé, xíu xiu này đã bị kéo dãn

light-years apart,

cách xa nhau hàng năm ánh sáng,

scattering them through the universe.

rải rác chúng khắp vũ trụ.

If wormholes were made

Nếu các lỗ sâu được tạo ra

in the early universe,

trong vũ trụ sơ khai,

whether with cosmic strings

cho dù bằng các dây vũ trụ

or some other way,

hay một cách nào khác,

they could be all over,

chúng có thể ở khắp mọi nơi,

just waiting to be discovered.

chỉ chờ được khám phá.

One might even be closer Ngữ pháp

Thậm chí có thể có một cái ở gần

than we realize.

hơn là chúng ta nhận ra.

From the outside,

Nhìn từ bên ngoài,

black holes and wormholes

lỗ đen và lỗ sâu

can look very similar,

có thể trông rất giống nhau,

leading some physicists to suggest Ngữ pháp

khiến một số nhà vật lý cho rằng

the supermassive black holes

các lỗ đen siêu khối lượng

in the center of galaxies

ở trung tâm các thiên hà

are actually wormholes.

thực chất là các lỗ sâu.

It will be very hard

Tuy nhiên, sẽ rất khó

to go all the way

để đi một chặng đường dài

to the center of the Milky Way

đến trung tâm của Dải Ngân Hà

to find out, though,

để tìm hiểu,

but that's okay.

nhưng không sao.

There might be an equally

Có thể có một cách

extremely hard way to get Thành ngữ

khó khăn cùng cực tương tự để

our hands on a wormhole.

có được một lỗ sâu trong tay.

We could try to make one.

Chúng ta có thể cố gắng tạo ra một cái.

To be traversable and useful,

Để có thể đi qua được và hữu ích,

there are a few properties

có một vài tính chất

we want a wormhole to have. Ngữ pháp

mà chúng ta muốn một lỗ sâu phải có.

First,

Đầu tiên,

it must obviously connect

nó hiển nhiên phải kết nối

two distant parts of space-time,

hai phần không-thời gian xa xôi,

like your bedroom and the bathroom,

giống như phòng ngủ và phòng tắm của bạn,

or Earth and Jupiter.

hoặc Trái Đất và Sao Mộc.

Second,

Thứ hai,

it should not contain

nó không được chứa

any event horizons,

bất kỳ chân trời sự kiện nào,

which would block two-way travel.

thứ sẽ chặn đường di chuyển hai chiều.

Third,

Thứ ba,

it should be sufficiently sized Ngữ pháp

nó phải có kích thước đủ lớn

so that the gravitational forces

để lực hấp dẫn

don't kill human travelers.

không giết chết những du khách con người.

The biggest problem we have

Vấn đề lớn nhất mà chúng ta

to solve is keeping our wormholes open.

phải giải quyết là giữ cho các lỗ sâu của chúng ta mở ra.

No matter how we make wormholes, Ngữ pháp

Bất kể chúng ta tạo ra lỗ sâu bằng cách nào,

gravity tries to close them.

lực hấp dẫn luôn cố gắng đóng chúng lại.

Gravity wants to pinch it closed Cụm từ

Lực hấp dẫn muốn kẹp chặt nó lại

and cut the bridge,

và cắt đứt cây cầu,

leaving only black holes

chỉ để lại các lỗ đen

at the ends.

ở hai đầu.

Whether it's a traversable wormhole Ngữ pháp

Cho dù đó là một lỗ sâu có thể đi qua

with both ends in ours

với cả hai đầu đều ở trong vũ trụ của chúng ta

or a wormhole to another universe,

hay một lỗ sâu dẫn đến một vũ trụ khác,

it will try to close

nó sẽ cố gắng đóng lại

unless we have something Ngữ pháp

trừ khi chúng ta có thứ gì đó

propping it open.

chống đỡ để nó luôn mở.

For very old string theory wormholes,

Đối với các lỗ sâu trong lý thuyết dây rất cổ xưa,

that's the cosmic string's job.

đó là công việc của dây vũ trụ.

For man-made wormholes,

Đối với các lỗ sâu nhân tạo,

we need a new ingredient, Thành ngữ

chúng ta cần một thành phần mới,

exotic matter.

vật chất kỳ lạ.

This isn't anything like

Đây không giống với bất cứ thứ gì

we find on Earth

mà chúng ta tìm thấy trên Trái Đất

or even antimatter.

hay thậm chí là phản vật chất.

It's something totally new

Đó là một thứ hoàn toàn mới

and different and exciting

khác biệt và thú vị

with crazy properties

với những tính chất điên rồ

like nothing that's ever Ngữ pháp

không giống với bất cứ thứ gì

been seen before.

từng được thấy trước đây.

Exotic matter is stuff

Vật chất kỳ lạ là thứ

that has negative mass.

có khối lượng âm.

Positive mass,

Khối lượng dương,

like people and planets

giống như con người, các hành tinh

and everything else in the universe,

và mọi thứ khác trong vũ trụ,

is attractive because of gravity.

có sức hút do lực hấp dẫn.

But negative mass would be repulsive. Cách dùng từ

Nhưng khối lượng âm sẽ có sức đẩy.

It would push you away.

Nó sẽ đẩy bạn ra xa.

This makes a kind of anti-gravity

Điều này tạo ra một loại phản trọng lực

that props open our wormholes. Cụm từ

giúp chống đỡ mở các lỗ sâu của chúng ta.

And exotic matter must exert Cụm từ

Và vật chất kỳ lạ phải tạo ra

enormous pressure to push space-time open,

áp suất khổng lồ để đẩy không-thời gian mở ra,

greater even than the pressure

thậm chí còn lớn hơn áp suất

at the centers of neutron stars.

ở trung tâm của các sao neutron.

With exotic matter,

Với vật chất kỳ lạ,

we could weave space-time however Thành ngữ

chúng ta có thể dệt không-thời gian theo bất cứ cách nào

we see fit.

mà chúng ta thấy phù hợp.

We may even have a candidate

Chúng ta thậm chí có thể có một ứng cử viên

for this exotic matter,

cho vật chất kỳ lạ này,

the vacuum of space itself.

chính là chân không của vũ trụ.

Quantum fluctuations in empty space

Những thăng giáng lượng tử trong không gian rỗng

are constantly creating pairs

không ngừng tạo ra các cặp

of particles and antiparticles

hạt và phản hạt

only for them to be annihilated Ngữ pháp

chỉ để chúng tự hủy diệt

an instant later.

ngay sau đó.

The vacuum of space is boiling Thành ngữ

Chân không của vũ trụ đang sôi sục

with them and we can already

với chúng và chúng ta đã có thể

manipulate them to produce an effect

thao túng chúng để tạo ra một hiệu ứng

similar to the negative mass

tương tự như khối lượng âm

we're looking for.

mà chúng ta đang tìm kiếm.

We could use this to stabilize

Chúng ta có thể sử dụng thứ này để ổn định

our wormholes.

các lỗ sâu của mình.

Once we're keeping it open,

Một khi chúng ta đã giữ cho nó mở ra,

the ends would start together,

các đầu mút sẽ bắt đầu nằm cùng nhau,

so we'd have to move them

vì vậy chúng ta sẽ phải di chuyển chúng

around to interesting places.

đến những địa điểm thú vị.

We could start by wiring Ngữ pháp

Chúng ta có thể bắt đầu bằng việc nối dây

the solar system,

hệ mặt trời,

leaving one end of each

để lại một đầu của mỗi

wormhole in orbit around the Earth.

lỗ sâu trên quỹ đạo quanh Trái Đất.

We could fling others into deep space.

Chúng ta có thể ném những đầu khác vào không gian sâu thẳm.

The Earth could be a wormhole hub

Trái Đất có thể là một trạm trung chuyển lỗ sâu

for a vast interstellar human civilization

cho một nền văn minh nhân loại liên sao rộng lớn

spread over light-years,

trải dài qua nhiều năm ánh sáng,

but only a wormhole away. Thành ngữ

nhưng chỉ cách nhau một lỗ sâu.

However,

Tuy nhiên,

wormholes have a dark side. Thành ngữ

lỗ sâu có một mặt tối.

Even opening a single wormhole

Ngay cả việc mở ra một lỗ sâu duy nhất

kind of breaks the universe Ý định

cũng phần nào phá vỡ vũ trụ

in fundamental ways,

theo những cách cơ bản,

potentially creating time travel paradoxes

có khả năng tạo ra những nghịch lý du hành thời gian

and violating the causal structure

và vi phạm cấu trúc nhân quả

of the universe.

của vũ trụ.

Many scientists think that this

Nhiều nhà khoa học nghĩ rằng điều này

not only means they should Ngữ pháp

không chỉ có nghĩa là chúng sẽ

be impossible to make,

không thể được tạo ra,

but that it's impossible

mà còn là việc chúng tồn tại

for them to exist at all.

vốn dĩ đã là điều không thể.

So, for now,

Vì vậy, cho đến hiện tại,

we only know that wormholes

chúng ta chỉ biết rằng lỗ sâu

exist in our hearts Mạch ý

tồn tại trong trái tim chúng ta

and on paper in the form of equations.

và trên giấy dưới dạng các phương trình.