Thu sóng hấp dẫn – Thành công vang dội của ngành khoa học không gian

Thu sóng hấp dẫn – Thành công vang dội của ngành khoa học không gian

Gia Minh, PGĐ Ban Việt ngữ RFA
2016-02-23

Ông David Reitze, giám đốc LIGO Laboratory ở Caltech phát biểu tại Washington DC về việc thu được sóng hấp dẫn. Ảnh chụp hôm 11/2/2016.

AFP

NGHE: http://www.rfa.org/vietnamese/programs/ScienceAndEnvironment/gravitational-waves-einstein-foresaw-aredetected-gm-02222016211528.html/khmt022316.mp3

Tin về việc thu được sóng hấp dẫn đưa ra hôm thứ năm 18 tháng 2 được cho là một thành công vang dội của ngành khoa học không gian.

Trong chuyên mục Khoa học - Môi trường kỳ này, mời quí vị theo dõi trình bày của khoa học gia Trịnh Xuân Thuận về hiện tượng này.

Sóng hấp dẫn là gì?

Gia Minh: Trước hết xin ông định nghĩa khái quá cho quí độc giả của Đài Á Châu Tự Do về sóng hấp dẫn hay sóng trọng là gì?

Trịnh Xuân Thuận: Sóng hấp dẫn là một sóng trong không gian mà ông Einstein lúc lập ra Thuyết Tương đối vào năm 1915 mà 101 năm về sau mới tìm được. Ông Einstein lúc viết Thuyết Tương đối thì ông cho rằng nếu có một khối lượng thay đổi tốc độ thì sẽ sẽ gây ra một sóng qua lực hấp dẫn trong không gian; giống như ta nén một cục gạch xuống ao thì tạo ra sóng từ cục gạch và tràn vào đến bờ.

Ông Einstein biết rất khó nhận biết được sóng hấp dẫn trong không gian vì nó rất yếu, khó nhận thấy. Đó là theo lý thuyết của ông ta đưa ra.

Theo tôi nếu 100 năm sau ông Eisntein còn sống thì ông ta sẽ rất ngạc nhiên vì những gì ông ta nghĩ ra trong vũ trụ đều đúng. Đúng là một thiên tài nghĩ ra được lý thuyết rất hay mà qua bao nhiêu năm đến nay người ta đều tìm ra được hết.

Gia Minh: Vì sao đến cả một thế kỷ sau đến nay người ta mới thu được sóng mà như ông nói là ‘yếu lắm’ như thế?

Trịnh Xuân Thuận: Sóng này khi đi qua không gian có thể làm cho không gian kéo giãn ra hay nén ép lại (với mức) nhỏ hơn một hạt nhân nguyên tử. Tức lấy hạt nhân chia cho 10 ngàn: rất rất nhỏ. Do vậy đo được sóng này rất khó khăn. Lý do vì một dụng cụ đo đặt trên mặt đất thì biết bao nhiêu tác động như chuyển động, gió… đều lớn hơn (sóng hấp dẫn) nên đo rất khó khăn.

Sau một thế kỷ (từ thời Einstein) nay có những kỹ thuật tân tiến mới đo được.

Gia Minh: Tin nói nhờ vào đài quan sát gọi là ‘advanced LIGO’ ở Mỹ. Nhờ ông trình bày về đài quan sát này.

Trịnh Xuân Thuận: Đài Quan sát đó gọi là giao thoa kế. Nó có hình chữ L, vuông góc 90 độ với nhau. Người ta đo bằng tia laser, một chiều ‘nén ép’ và một chiều ‘kéo dãn’. Nếu không có ‘sóng hấp dẫn’ đến thì tia laser ở hai chiều đo được bằng nhau, còn nếu có thì sẽ khác nhau.

Hiện tại Hoa Kỳ có hai ‘giao thoa kế’ như thế, một cái ở bang Washington, một cái ở bang Louisiana. Nếu có thêm một cái nữa thì có thể giúp biết được chính xác sóng đến từ hướng nào. Cho đến nay thì người ta biết được sóng hấp dẫn được gây ra từ hai ‘lỗ đen’ mà mỗi lỗ đen như thế có khối lượng bằng 30 lần khối lượng của Mặt Trời. Hai lỗ đen đó quay và tốc độ càng lúc càng tăng vì chúng ‘rơi’ vào nhau, hợp lại và tạo ra sóng hấp dẫn mà nay ở Trái Đất người ta thu được.

Trong những năm tới, sẽ có thêm một số nước tham gia vào chương trình như Ý, Nhật… thì sẽ giúp cho công nghệ có thể nhận biết được những sóng ‘yếu’ như thế. Nếu có thêm nhiều thiết bị ( như ở Mỹ hiện nay) tại các nước khác nhau thì người ta có thể xác định rõ ‘lỗ đen’.

Một cách khác để quan sát vũ trụ

Gia Minh: Ông nói quan trọng vậy nó có thể giúp phát hiện ra những gì; có làm thay đổi những khái niệm/quan điển/ lý thuyết gì đã có từ trước đến nay hay không?

Trịnh Xuân Thuận: Từ trước đến giờ mọi việc quan sát vũ trụ đều qua ánh sáng; còn sóng hấp dẫn không phải là ánh sáng. Nên đây là một cách khác nữa để quan sát, để tìm hiểu vũ trụ. Với ‘sóng hấp dẫn’ người ta có thể nhìn ‘lỗ đen’ gần hơn, còn với ánh sáng thì phải quan sát xa hơn. Đây là cách mới để quan sát vũ trụ và còn để thử nghiệm Lý thuyết Tương đối của Einstein.

Lúc sinh thời có lúc Einstein từng nghĩ không thể nhận thấy được sóng hấp dẫn vì nó quá yếu, thậm chí ông cũng từng có lúc cho rằng không hiện hữu các ‘lỗ đen’.

Hiện trong khoa học vật lý hiện nay có hai lý thuyết một là Thuyết Tương đối của Einstein và một là Cơ học Lượng tử. Hiện người ta đang muốn hợp hai lý thuyết này lại thành Grand Unity Theory để tìm hiểu về những vụ nổ Big Bang hình thành ra trong vũ trụ.

Người ta cho rằng ‘lỗ đen’ là do các ngôi sao chết đi ‘sụp’ xuống mà ra.

Gia Minh: Riêng ông khi nghe tin về việc thu được sóng hấp dẫn, ông có suy nghĩ gì?

Trịnh Xuân Thuận: Einstein thực sự là người đưa tôi vào khoa học: khi còn ở Việt Nam lúc 13-14 tuổi, tôi đọc những cuốn sách của ông viết không phải về khoa học mà về triết lý… và đã rất phục ông ta.

Mặc dù ông Einstein là cha đẻ của bom nguyên tử nhưng sau khi hai quả bom nguyên tử tàn phá hai tỉnh Hiroshima và Nagasaki của Nhật thì ông ta chống lại vũ khí nguyên tử.

Người ta có đề nghị ông ta làm tổng thống Israel nhưng ông từ chối và ông cho rằng phải có hai nước Israel và Palestine sống hòa hợp với nhau. Nhưng nay hai nước vẫn cứ đánh nhau không thể sống hòa hợp bên nhau được.

Một thế kỷ rồi mà nay không có một Einstein khác; nên khi công bố thu được sóng hấp dẫn tôi rất phục ông ta.

Gia Minh: Vừa là nhà khoa học, vừa là người viết sách Phật giáo, thì khi đi gặp những người trẻ ông thường truyền đạt cho họ điều gì trước nhất?

Trịnh Xuân Thuận: Tất cả chúng ta đều ‘liên quan’ đến nhau (inter-dependence), mình phải có tình thương đối với người khác. Và không chỉ (tình thương) đối với con người mà còn đối với loài vật và Trái Đất nữa. Hiện giờ chúng ta đang làm cho Trái Đất nóng lên khiến thời tiết thay đổi.

Hiện nay tôi đang dạy tại Đại học Virginia, tôi nói với các sinh viên trẻ phải biết giữ gìn Trái Đất cho những thế hệ tương lai. Bản thân tôi gần hết đời rồi.

Trong Hệ Mặt Trời chỉ có Trái Đất là có con người, còn những hành tinh khác không có ai sống được, cho nên mình phải giữ gìn Trái Đất cho các thế hệ sau.

Gia Minh: Cám ơn ông.

Nguồn: http://www.rfa.org/vietnamese/programs/ScienceAndEnvironment/gravitational-waves-einstein-foresaw-aredetected-gm-02222016211528.html