Vũ trụ trong vỏ hạt dẻ là một cuốn sách viết về chủ đề vũ trụ, là những kết quả nghiên cứu mới nhất của các nhà khoa học đương thời về vật lý lý thuyết.
Cuốn sách được viết bởi Stephen Hawking, một nhà vật lý lý thuyết hàng đầu trong thời đại của chúng ta. Tiêu đề của cuốn sách là “vũ trụ trong vỏ hạt dẻ”, lấy cảm hứng từ câu nói của Shakespeare trong Hamlet: “Ôi, ta có thể bị giam trong một vỏ hạt dẻ mà vẫn tự coi mình là vị chúa tể của không gian vô tận…”, ý của câu nói này có nghĩa là, một thứ dù nhỏ bé nhưng có thể hàm chứa trong đó những điều vô hạn.
Trong thế kỷ 20, vật lý học đạt được hai thành tựu vĩ đại. Thuyết tương đối rộng của Albert Einstein (1915) mô tả lực hấp dẫn như là sự cong của không – thời gian. Cơ học lượng tử mô tả thế giới vi mô với các hạt hạ nguyên tử, nơi các định luật vật lý mang tính xác suất. Tuy nhiên, khi cố gắng áp dụng cơ học lượng tử vào lực hấp dẫn, các phương trình trở nên không có nghĩa, xuất hiện các vô hạn không thể loại bỏ. Điều này cho thấy cần một lý thuyết mới để thống nhất tất cả các lực trong tự nhiên, và lý thuyết dây, hay tổng quát hơn là lý thuyết M xuất hiện như một ứng cử viên tiềm năng.
| Năm XB | 2017 |
| Trọng lượng (gr) | 330 |
| Kích Thước Bao Bì | 20 x 14 x 0.5 cm |
| Số trang | 254 |
| Hình thức | Bìa Mềm |
[ điểm cốt lõi ở trong tác phẩm ] : “vũ trụ trong vỏ hạt dẻ”
Xuyên suốt cuốn sách Stephen Hawking trình bày về lý thuyết dây, hay tổng quát hơn là lý thuyết M như là một thứ lý thuyết tổng quát nhất để có thể giải thích mọi hiện tượng trong vũ trụ?! Từ đó mở ra những tầm nhìn mới mẻ về thế giới mà hiện chúng ta đang sống.
Những câu hỏi đầy tính viễn tưởng như: Liệu có tồn tại một cấu trúc vô cùng bé không thể phân chia cấu thành nên vạn vật trong vũ trụ này hay không? Bên cạnh đó, liệu có tồn tại các đa vũ trụ tồn tại song song với vũ trụ ba chiều mà chúng ta đang sinh sống? Trước vụ nổ Big Bang điều gì đã thực sự diễn ra để gây nên tình trạng lạm phát? Liệu chúng ta có thể du hành quay ngược thời gian mà không hề phạm vào luật nhân quả? Tại sao vũ trụ lại có những hằng số vật lý kỳ lạ được con người đo lường, vốn có thể củng cố cho thuyết vị nhân? Và tương lai của vũ trụ cuối cùng sẽ như thế nào?
Đây là cuốn sách viết cho đối tượng là độc giả phổ thông, được viết theo lối mô tả kết hợp hình ảnh trực quan, giúp người đọc có một cái nhìn khái quát về vật lý hiện đại và các vấn đề vũ trụ học. Tuy một số chương có vẻ như hơi khó tưởng tượng nhưng nói chung, cách Stephen Hawking diễn giải thì vô cùng hấp dẫn khi ông kết hợp được trí tuệ sắc sảo của bản thân với một giọng văn hài hước một cách nhẹ nhàng.
[ bàn về nội dung ]
Điều đầu tiên cần nói đến, đó là lý thuyết dây, hay tổng quát hơn là lý thuyết M là những mô hình được xây dựng nên từ các phương trình toán học phức tạp mà trong đó, có rất nhiều những ý tưởng chưa hề được thực chứng. Thế nên để có thể hiểu đúng đắn bản chất của các vấn đề được đề cập đến trong sách là một việc rất khó. Tuy nhiên với một cuốn sách viết về chủ đề khoa học thường thức, chúng ta có một cách tiếp cận khác tốt hơn, đó là: đọc và chấp nhận thông tin.
Theo mô hình chuẩn của vật lý hạt, các hạt cơ bản được xem như những điểm không có kích thước. Lý thuyết dây có cách tiếp cận khác với cách tiếp cận này: thay vì coi các hạt hạ nguyên tử là những hạt điểm, chúng ta coi chúng như là những sợi dây vô cùng nhỏ bé với kích thước Plank, có sức căng và dao động với những tần số khác nhau.
Các dây này có bản chất một chiều nhưng có thể di chuyển trong các không gian không chỉ có 3 chiều như chúng ta thường biết (bao gồm chiều dài, chiều rộng, và chiều cao) mà còn có thể đi vào thêm trong 6 chiều không gian phụ bổ sung, và tính cả 1 chiều thời gian nữa là 10, để từ đó có thể hợp lý hoá các phương trình toán học. Những chiều phụ này có thể bị cuộn lại ở quy mô cực nhỏ, khiến chúng ta không thể quan sát trực tiếp.
Khi các dây dao động ở những biên độ khác nhau sẽ tạo ra bản chất các hạt với những đặc tính nội tại riêng biệt về khối lượng, điện tích và momen. Và điều quan trọng nhất ở mô hình dây là nó dự đoán được sự tồn tại của một loại hạt lượng tử được gọi là graviton, hạt mà theo giả định, có mang theo lực hấp dẫn. Từ đó dẫn đến sự thống nhất của tất cả các lực có trong tự nhiên bằng một mô hình toán học duy nhất.
Trên thực tế, trong quá trình phát triển lý thuyết dây, các nhà khoa học đã tìm ra 5 mô hình lý thuyết dây khác nhau. Và dựa trên sự đối ngẫu thì 5 mô hình cơ bản này chỉ là những trường hợp đặc biệt của một mô hình tổng quát hơn duy nhất, gọi là lý thuyết M.
So với lý thuyết dây, lý thuyết M có thêm một chiều không gian bị cuộn lại nữa, là 11 chiều. Ở lý thuyết M thì các màng (p-brane) với p chạy từ 0 đến 9, là một sự khái quát lên, trong đó, các dây trong lý thuyết dây về cơ bản chỉ là những trường hợp đặc biệt.
p-brane có thể dao động và di chuyển trong không gian nhiều chiều. Chúng có thể mở hoặc khép kín, tương tác với nhau và có thể chứa các trường vật lý như lực hấp dẫn, điện từ và các tương tác lượng tử.
Vũ trụ chúng ta đang sống là một màng 3-brane. Và trong không gian 11 chiều cũng có các màng 3-brane khác được gọi là các vũ trụ song song… Một số giả thuyết, như mô hình Ekpyrotic Universe, cho rằng Big Bang là kết quả của sự va chạm giữa hai màng 3-brane.
Tóm lại lý thuyết M là một lý thuyết rất mạnh nhưng vẫn còn khá mơ hồ. Nếu được hoàn thiện, nó có thể là một ứng viên sáng giá cho lý thuyết về mọi thứ. Tuy nhiên, tại thời điểm hiện tại, chúng ta cũng không nên lạc quan quá sớm, vì chặng đường phía trước hãy còn rất nhiều thử thách. Bởi dẫu sao những rào cản cả về lý thuyết lẫn thực chứng vẫn còn đang tồn tại, khi có những giới hạn mà các nhà khoa học đương thời chưa thể vượt qua…
Tác giả Stephen Hawking
Stephen Hawking sinh ngày 8 tháng 1 năm 1942 tại Oxford, Anh. Cha mẹ ông là Frank và Isobel Hawking, cả hai đều từng học tại Đại học Oxford. Thuở nhỏ, gia đình ông sống thanh đạm và được xem là trí thức nhưng có phần lập dị. Dù kết quả học tập ban đầu chỉ ở mức trung bình, Stephen sớm bộc lộ tố chất thiên tài, được bạn bè đặt biệt danh “Einstein”.
Stephen Hawking theo học tại Đại học Oxford từ năm 17 tuổi, chuyên ngành vật lý và hóa học. Trong ba năm tại đây, ông ước tính chỉ dành khoảng 1000 giờ cho việc học, trung bình một giờ mỗi ngày. Dù vậy, ông vẫn đạt bằng cử nhân hạng nhất. Sau đó, Hawking tiếp tục nghiên cứu vật lý lý thuyết tại đại học Cambridge.
Trong suốt sự nghiệp của mình, Stephen Hawking đã có những đóng góp quan trọng trong vật lý lý thuyết, đặc biệt là những nghiên cứu về lỗ đen và bức xạ Hawking. Một số tựa sách của Hawking có thể kể ra như là: “Lược sử thời gian”, “vũ trụ trong vỏ hạt dẻ”. Hawking từng nhận được nhiều vinh danh, bao gồm huân chương Copley (2006), huân chương tự do của tổng thống Mỹ (2009), và giải thưởng biên giới của quỹ BBVA (2015). Stephen Hawking qua đời ngày 14 tháng 3 năm 2018 tại Cambridge, Anh, hưởng thọ 76 tuổi.
103 lượt đọcBài viết mới sẽ tự động gửi vào trong email của bạn
Victor là thợ đánh giá sách. Anh ấy là một người đọc cần mẫn. Giống như mọi người, trí nhớ và trực giác của anh ấy đôi khi cũng có thể sai lầm?! Hãy thông cảm cho anh ấy vì điều này...
