Giải Nobel Vật lý 2017: Sóng “Hấp Lực” Hay Sóng “Chấn Động”?

Lê Tất Điều

23-10-2017

Lời mở đầu: Giải Nobel Khoa Học năm nay – 2017– hơi nhiều chuyện khôi hài. Trung Tâm quan sát, nghiên cứu Sóng Hấp Lực bằng tia Laser “Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory” (viết tắt LIGO) xây dựng cách đây hơn 30 năm, tốn 600 triệu. Hoạt động từ ngày ấy, tốn thêm khoảng năm trăm triệu tiền tươi nữa, không phát giác được cái gì. Nhưng lúc sắp sập tiệm, LIGO thình lình công bố đã bắt được “Sóng Hấp Lực” được tạo ra khi hai Hố Đen khổng lồ nhập một, thành một Hố Đen to hơn. Chuyện “nhập một” này, cũng theo LIGO, xảy ra cách Trái Đất hơn một tỉ năm ánh sáng. Thế giới khoa học chấn động. Đang hấp hối, nhờ liều mình đánh cú bài chót, LIGO thắng lớn, lãnh giải lu bù và cuối cùng đoạt luôn Nobel 2017.

Trước đây, khi lò thí nghiệm lớn nhất thế giới CERN công bố tìm được Higgs boson (God particle) đã thấy nhiều chỗ bất ổn, đáng ngờ, nhưng nghe mấy khoa học gia của CERN trả lời phỏng vấn, tỏ ra khiêm tốn và thành thật, tự nhiên thông cảm và ái ngại, không nỡ vặn vẹo, làm khó nhau. Họ cũng ngừng lại ở thành tích “tìm thấy”, không ba hoa khoác lác thêm.

Quý ông bà ở LIGO khác hẳn. Họ khoe khoang về thành quả, dụng cụ khoa học tối tân, kỳ diệu phi thường của họ, và lợi ích vĩ đại đem lại cho nhân loại sau khi khám phá được Sóng Hấp Lực– mà họ nhất định chính là loại sóng Einstein đã dự kiến cách đây trăm năm – bằng những tường trình hết sức lố bịch, hoang đường và nhất là rất “phi vật lý”. Đành phải viết bài này. (Bản Việt ngữ đôi khi giữ nguyên danh từ khoa học tiếng Anh, tránh sự chuyển ngữ dài dòng, nhiều khi thêm tối nghĩa, mong bạn đọc thông cảm).

***

ĐÂY KHÔNG PHẢI SÓNG HẤP LỰC CỦA EINSTEIN

Hơn một năm sau ngày LIGO công bố tìm thấy “Sóng Hấp Lực”, các khoa học gia của LIGO vẫn chưa trả lời được câu hỏi này của tôi: Sóng ấy là sóng gì – “What are the Gravitational waves MADE OF?” Câu hỏi không có ý làm khó nhau, thực tình chỉ muốn gợi ý, hướng dẫn LIGO nghiên cứu thêm, giúp khám phá mới của họ chu toàn, vững chắc hơn trên nền tảng vật lý.

Bởi vì câu giải thích đầu tiên của LIGO: “Một khối lượng lớn gấp ba khối lượng mặt trời tách từ Hố đen ra đã biến thành sóng hấp lực” nghe không lọt tai, vì lập tức dẫn tới câu hỏi mới: vậy Hố đen làm bằng “chất” gì? Và nhất là làm sao mà một khối lượng “chất” Hố đen chỉ to bằng ba lần khối lượng mặt trời, lại có khả năng, trong hơn một tỷ năm bay trong không gian, tự nở lớn ra, biến thành đợt sóng vĩ đại lan tới TẤT CẢ MỌI ĐIỂM TRÊN MẶT MỘT KHỐI CẦU CÓ BÁN KÍNH BẰNG CHIỀU DÀI 1 TỶ 300 TRIỆU NĂM ÁNH SÁNG – và một trong những điểm ấy là vị trí có dụng cụ quan sát của LIGO?

Thực ra thì cái khám phá được chào đón tưng bừng này đem lại nhiều bí ẩn, gợi ra nhiều câu hỏi khó trả lời lắm.

Chẳng hạn, tại sao Sóng Hấp Lực của LIGO lại di chuyển ngược chiều, hoàn toàn trái với các định luật vật lý.

Ném một tảng đá xuống mặt nước hồ, ta tạo ra những đợt sóng chắc chắn lan về phía bờ hồ, xa dần chỗ đá rơi. Nhưng nếu đào lỗ dưới đáy hồ lập tức nước bị hút xuống lỗ (giống như trường hợp Hố đen), có đợt sóng nào được tạo ra thì nó sẽ di chuyển ngược chiều với sóng tạo ra do tảng đá rơi, hướng về phía lỗ, không về phía bờ hồ (như đã phân tích rõ trong bài “Saving our sense of true physics”)

Họa sĩ của LIGO có bức tranh thể hiện rất rõ và đúng hiện tượng này.

Nhưng hai Hố Đen của LIGO – trong lúc nhập một, tổng hợp thành một sức hút mới khiến “ánh sáng cũng không thoát được” – lại thình lình tạo ra những đợt sóng di chuyển xa dần Hố Đen, và trong trường hợp này là hướng tới những dụng cụ quan sát của LIGO, ở cách nơi phát nguyên của chúng cả tỉ năm ánh sáng.

Một bí ẩn nữa là cái khả năng kỳ diệu tới mức khó tin của những dụng cụ quan sát thuộc LIGO.

Sóng Hấp Lực LIGO “bắt” được rất yếu, và chỉ kéo dài đúng 0.2 giây, vậy mà trên cái tín hiệu mơ hồ, yếu ớt ấy, LIGO lại thấy được đầy đủ dữ kiện để phân tích và biết hết mọi chi tiết về Sóng Hấp Lực, từ gốc nguồn của nó đến khoảng cách mà nó đã vượt qua trong không gian.

Và nhờ đó mà các khoa học gia của LIGO có thể vanh vách kể ra từng ly từng tí, rất tỉ mỉ, về hiện tượng này như sau:

“Sóng Hấp Lực ra đời khi hai Hố Đen nhập vào nhau thành một. Hố Đen số 1 có khối lượng lớn bằng 29 lần khối Mặt Trời, chiều rộng 174 km. Hố Đen số 2, lớn hơn, bằng 36 lần MT và rộng 216 km.Cái Hố Đen sơ sinh (sau vụ sát nhập) đáng lẽ phải bằng 29+36=65 lần MT, nhưng hơi teo lại, chỉ còn đúng 62 lần và rộng 372 km bởi vì một số lượng “chất” Hố Đen đã biến thành Sóng Hấp Lực hết rồi. Và những đợt sóng này lập tức chống lại những định luật Vật lý. Thay vì, như tất cả mọi thứ quanh vùng Hố Đen – kể cả ánh sáng – bị hút hết xuống đó, thì chúng chạy thoát, vượt đường trường để đi gặp lò Quan Sát LIGO ở cách xa hàng tỉ năm ánh sáng”.

Như thế những dụng cụ thần kỳ của LIGO, chỉ cần căn cứ trên một tín hiệu yếu ớt, hiện hữu không quá 0.2 giây, và lần đầu tiên được phát hiện… mà có thể nhìn sâu vào vũ trụ, thấy (và nghe được luôn) biến cố hai Hố Đen sát nhập, cách xa hơn một tỉ năm ánh sáng, khỏi cần sự hỗ trợ của những kính viễn vọng cỡ Hubble hay Fermi’s Large Area Telescope. Thế đã tài quá rồi. Nhưng LIGO siêu hơn nữa, còn cung cấp kích thước, khối lượng của cả hai Hố Đen bố mẹ và lý do sụt ký oan uổng của Hố Đen bế bi, (mất toi một khối lượng “chất” Hố Đen to bằng ba lần mặt trời để làm Sóng Hấp Lực chớ ít sao!)

Chuyện hài hước nữa là LIGO tuyên bố: Sóng Hấp Lực có tốc độ “nhanh hơn ánh sáng”, rằng “Sóng Hấp Lực tới trái đất lâu rồi ánh sáng mới lật đật vác mặt đến.”

Nghe đau lỗ tai quá, phải gay gắt chất vấn quý ông bà LIGO. Nhận ra vụ vượt tốc độ ánh sáng này quả thực rất trái luật… thiên nhiên, Tiến sĩ Imre Bartos tung ra lời giải thích như sau:

“Gravitational waves arrive at Earth long before any light does. The reason is that the star gets in the way of itself… All of this stuff tries to come out, including light, but it bumps into the star’s matter and gets stuck until the whole star collapses. But gravitational waves can pass right through.”

Rợn người! Ánh sáng đang “bay” gặp một tinh cầu cản đường thì hoặc bị chặn hoàn toàn, hoặc bị phản quang chệch đi, đổi hướng bay, làm gì có chuyện mắc kẹt ở đó, chờ cho lúc tinh cầu sập tiệm, mới tà tà bay tiếp!

Khi LIGO khoe đo được cả kích thước, khối lượng của mấy cái Hố Đen xa cách đây hàng tỉ năm ánh sáng, đã tưởng tài bịa nhảm đến cỡ đó là nhất. Không ngờ vẫn thua cái ông bắt “ánh sáng kẹt đường nằm khoèo trên tinh cầu chờ ngày tinh cầu sụp đổ” này xa lắc xa lơ!

Lại phải nhỏ nhẹ chất vấn: Thưa Tiến sĩ Bartos, ngài kiếm đâu ra những information phi vật lý, nhảm nhí đến thế? Phải chăng những điều đó đã được ghi rõ trên cái tín hiệu yếu ớt, mơ hồ, chỉ hiện hữu 0.2 giây và lần đầu tiên loài người “bắt” được, và ngài chỉ làm phước đọc lại cho bà con cô bác nghe thôi?

Để sản phẩm của mình thêm giá trị và gây ấn tượng mạnh, các khoa học gia của LIGO khẳng định rằng Einstein chính là người đầu tiên khám phá ra Sóng Hấp Lực. Họ chỉ nhũn nhặn nhận công tìm thấy, chứng tỏ Einstein đúng thôi. Họ nói: Hơn một thế kỷ trước, Albert Einstein tiên đoán sự hiện hữu của Sóng Hấp Lực, nhưng trước khi có LIGO, không có dụng cụ nào đủ chính xác để bắt được cái tín hiệu nhỏ nhoi của nó. (Họ quên: Có LIGO rồi thì nhân loại vẫn phải chờ thêm hơn 30 năm, mà chưa biết đã vớ được của thật hay của giả đây. Khổ ghê! Mà cụ Einstein cũng đừng tưởng bở. Người ta cho cụ tí credit, khoèo tên cụ vào là để nhắm tới cái giải Nobel đấy thôi.)

Chuyện Einstein dự đoán sự hiện hữu của Sóng Hấp Lực có thật, nhưng cụ chỉ nói về Sóng Hấp Lực của cụ, không dính dáng gì tới Sóng Hấp Lực của LIGO.

Năm 1916, Einstein viết rằng hai thiên thể trên quỹ đạo có thể tạo ra Sóng Hấp Lực. Nhưng sau khi khám phá được và hoàn tất lý thuyết về sự cấu thành hấp lực trong vũ trụ, cụ lập tức quyết định là Sóng Hấp Lực không có vai trò gì trong thuyết này, không nhắc tới nó nữa.

Đây là lý do:

Khởi thủy, Einstein mô tả sự cấu tạo Sóng Hấp Lực như sau: “Much like a stone thrown into a pond, a change in mass will cause a ripple in space that travels out from its source in all directions at light speed. As it moves along, the ripple squeezes and stretches space. We call such a disturbance a gravitational wave.” (American Museum of Natural History.)

Trong một đoạn văn vỏn vẹn có ba câu, đã thấy nhiều điều phi vật lý. Thí dụ như phát biểu này: “GIỐNG NHƯ thẩy hòn đá xuống ao, sự thay đổi khối lượng làm gợn sóng trong không gian.” “Giống như” sao được! Sự quan sát của Einstein thiếu chính xác, dẫn tới một kết luận sai lầm.

Hòn đá thẩy xuống ao, trong khi chìm vào nước đã “xâm lăng” chiếm ngụ một không gian tương đương với khối lượng của nó. Lượng nước bị chiếm chỗ bị xô đi thành sóng chạy xa chỗ đá rơi. Chuyện ấy đúng. Nhưng hòn đá ĐÃ NẰM SẴN TRONG NƯỚC, khi di chuyển không thay đổ khối lượng nước, chỉ gây nhiễu loạn vùng xung quanh nó, không tạo sóng. Các tinh cầu, thiên thể đã nằm sẵn trong không gian, đâu có ai thẩy từng món vào để tạo sóng như hòn đá thấy xuống ao. Chính vì thế mà thứ Sóng Hấp Lực Einstein tưởng tượng ra nhỏ lắm, nhỏ đến độ gần như không cái gì có thể nhỏ được như vậy – nghĩa là sự hiện hữu của nó đáng ngờ. (Chỉ khi hòn đá hay tinh cầu nổ, hoặc đụng nhau thì có thể tạo sóng, nhưng đó là Sóng Chấn Động – Colliding Shockwave).

“Einstein may have predicted gravitational waves, but he had little faith scientists would ever detect them. Gravitational waves squeeze and stretch space only a small amount. In fact, it’s ridiculously, horribly, almost impossibly small: a distance hundreds of millions of times smaller than that of an atom.” (American Museum of Natural History)

Tội nghiệp Einstein! Làm sao mà cụ dám tiên đoán rằng cái thứ Sóng Hấp Lực “almost impossibly small”, “nhỏ chỉ bằng một phần hàng trăm triệu lần của một nguyên tử”, vào một ngày đẹp trời năm 2015 lại được các nghiên cứu gia của LIGO túm được. Và họ còn hoan hỉ công bố rằng trên cái gợn sóng “nhỏ đến lố bịch, khiếp đảm” ấy họ vớ được một tờ Giấy Khai Sinh đính kèm, ghi rõ kích thước, cân nặng của cha mẹ và cả nơi sinh cách Trái Đất hơn tỉ năm ánh sáng – còn kèm thêm tí âm thanh như chim hót làm bonus nữa cơ!

Ngoài cái kích thước quá nhỏ đến độ sự hiện hữu rất khả nghi, Sóng Hấp Lực còn “có vấn đề” với cái nguồn gốc của nó.

Theo lý thuyết của Einstein: Các khối vật chất, khi di chuyển trong không gian, ép lên “không gian/thời gian” tạo ra Hấp Lực và Sóng Hấp Lực. Còn LIGO thì lại đoan quyết rằng Sóng Hấp Lực ra đời nhờ hai Hố Đen nhập vào nhau.

Cội nguồn khác nhau rõ ràng đến thế mà LIGO cứ nhất định đổ diệt cho Einstein cái tội là cha đẻ của lũ sóng mà LIGO bắt được, để dễ trúng giải Nobel. Khổ thân ông cụ!

TÁC ĐỘNG TỪ SÓNG HẤP LỰC CỦA LIGO

Ngày 5 tháng 5, 2017, trong một bài viết nhan đề ““Gravitational Waves Could Help Us Detect the Universe’s Hidden Dimensions” (Sóng Hấp Lực có thể giúp chúng ta khám phá được những chiều ẩn giấu, bí mật trong Vũ Trụ) đăng trên Newsweek, Hannah Osborne viết:

“Gravitational waves might be used to uncover hidden dimensions in the universe. By looking at these ripples in spacetime, researchers at the Max Planck Institute for Gravitational Physics in Germany say we could work out what impact hidden dimensions would have on them, and use this information to find these effects…”

Chuyện giễu khoa học này đã đi quá xa. Nó tỉnh bơ thẩy một nhóm khoa học gia Đức vào chiều… bí mật của Vũ Trụ.

Nó đi xa và nó thắng lớn, nó vồ luôn được cả giải Nobel.

Chỉ ít ngày sau khi LIGO nhận tin vui thắng giải, họ công bố vừa khám phá thêm một đợt Sóng Hấp Lực mới tinh, phát sinh do hai tinh cầu neutron đụng nhau:

“Some 130 million years ago, two extremely dense balls of matter collided into each other. These two neutron stars, the city-sized cores of deceased giant stars, spiraled inward and merged to become a giant fireball. In the collision, they generated a sonorous ripple in spacetime known as a gravitational wave. (Sophia Chen)

Coi bộ quí vị khoa học gia này không phân biệt nổi, không biết Sóng Hấp Lực và Sóng Chấn Động khác nhau thế nào!

Mai đây một đợt sóng thần hấp lực của LIGO – cũng bị gán là loại Sóng Hấp Lực nhỏ lố bịch, kinh khủng của Einstein – sẽ tràn ngập sách giáo khoa, giảng đường, tạp chí khoa học, luận án v.v… làm ô nhiễm kho tàng kiến thức chung của nhân loại.

Chúng ta không đủ thông minh và kiến thức để bảo vệ Einstein, ngăn chặn những quân gian lạm dụng tên tuổi cụ để bán đồ mạo hóa. Chúng ta cũng không bảo vệ nổi chính mình và những thế hệ tương lai tránh khỏi việc tiêu thụ những dữ kiện bịa đặt nhảm nhí mệnh danh là phát hiện khoa học.

Chỉ có tí an ủi đây không phải lần đầu, cũng không là cái giá đắt nhất mà nhân loại phải trả cho sự tối tăm, dốt nát, dễ bị bịp, của các bậc “chuyên gia”.

Lê Tất Điều (10/17)

Xin xem thêm bản tiếng Anh: “LIGO’s Gravitational Waves: A Fraudulent Discovery” đầy đủ, rõ ràng hơn.