Stephen Hawking là một trong những nhà vật lý vĩ đại nhất thế kỷ 20 và 21, đóng góp nhiều lý thuyết quan trọng về vũ trụ, hố đen và bản chất của thời gian. Trong số những nghiên cứu của ông, có nhiều giả thuyết độc đáo đã thay đổi cách chúng ta hiểu về vũ trụ. Dưới đây là ba giả thuyết nổi bật nhất của Hawking về vũ trụ!
1. Bức xạ Hawking – Hố đen không hoàn toàn “đen”
Một trong những lý thuyết mang tính cách mạng nhất của Hawking là bức xạ Hawking, được công bố vào năm 1974.
Giả thuyết này nói gì?
- Trước đây, người ta cho rằng hố đen là một vùng không gian có lực hấp dẫn cực lớn, hút mọi thứ vào mà không có gì có thể thoát ra, kể cả ánh sáng.
- Tuy nhiên, Hawking đã chứng minh rằng hố đen thực ra phát ra một loại bức xạ yếu, gọi là bức xạ Hawking. Điều này có nghĩa là hố đen dần mất năng lượng và cuối cùng có thể bốc hơi hoàn toàn.
Tại sao giả thuyết này quan trọng?
- Nó làm thay đổi hoàn toàn cách chúng ta nhìn nhận về hố đen. Thay vì tồn tại mãi mãi, hố đen có thể biến mất theo thời gian.
- Lý thuyết này giúp kết nối cơ học lượng tử với thuyết tương đối rộng của Einstein – hai lý thuyết quan trọng nhưng trước đó chưa từng hòa hợp.
2. Vũ trụ không có ranh giới – Không có điểm khởi đầu thực sự
Một giả thuyết độc đáo khác của Hawking là “Vũ trụ không có ranh giới”, được phát triển cùng với James Hartle vào những năm 1980.
Giả thuyết này nói gì?
- Khi nói đến vũ trụ, chúng ta thường đặt câu hỏi: Vũ trụ bắt đầu từ đâu?
- Theo lý thuyết Big Bang, vũ trụ bắt đầu từ một điểm kỳ dị (singularity) – nơi thời gian và không gian bị bóp méo vô hạn.
- Tuy nhiên, Hawking cho rằng vũ trụ không có điểm khởi đầu chính xác, mà giống như một bề mặt hình cầu.
- Nói cách khác, nếu bạn đi ngược thời gian đến Big Bang, bạn sẽ không gặp một điểm đơn lẻ mà thay vào đó là một bề mặt cong, giống như đi vòng quanh Trái Đất mà không có điểm kết thúc.
Tại sao giả thuyết này quan trọng?
- Nó thay đổi cách nhìn của chúng ta về thời gian: thời gian không có điểm bắt đầu tuyệt đối, mà có thể được coi như một chiều không gian khác.
- Lý thuyết này giúp giải thích cách vũ trụ có thể tự hình thành mà không cần một nguyên nhân đầu tiên.
3. Giả thuyết đa vũ trụ – Vũ trụ của chúng ta chỉ là một trong vô số vũ trụ khác
Hawking cũng là một trong những nhà khoa học ủng hộ mạnh mẽ giả thuyết về đa vũ trụ – ý tưởng rằng vũ trụ của chúng ta không phải là duy nhất.
Giả thuyết này nói gì?
- Theo cơ học lượng tử, khi Big Bang xảy ra, không chỉ một vũ trụ được sinh ra mà có thể có vô số vũ trụ khác hình thành theo những cách khác nhau.
- Những vũ trụ này có thể có quy luật vật lý khác nhau, có nơi giống Trái Đất, có nơi hoàn toàn xa lạ.
- Chúng ta sống trong một vũ trụ có điều kiện phù hợp để sự sống tồn tại, nhưng có thể có nhiều vũ trụ khác không thể duy trì sự sống.
Tại sao giả thuyết này quan trọng?
- Nó mở rộng tầm hiểu biết của con người về vũ trụ, cho thấy rằng những gì chúng ta thấy chỉ là một phần nhỏ của thực tại lớn hơn nhiều.
- Nếu có thể tìm thấy bằng chứng về đa vũ trụ, nó sẽ thay đổi hoàn toàn cách chúng ta hiểu về bản chất của vũ trụ và sự tồn tại của chính mình.
Kết luận
Stephen Hawking đã để lại nhiều giả thuyết mang tính cách mạng về vũ trụ. Bức xạ Hawking giúp chúng ta hiểu rằng hố đen không vĩnh cửu, vũ trụ không có ranh giới thách thức quan niệm về thời gian, và đa vũ trụ cho thấy rằng có thể tồn tại nhiều thế giới song song. Dù vẫn còn nhiều điều cần được chứng minh, những giả thuyết này đã thay đổi hoàn toàn cách con người nhìn nhận về vũ trụ và vị trí của chúng ta trong đó