Does time exist? - Andrew Zimmerman Jones

Translator: Ngoc Nguyen Reviewer: Ly Nguyễn

Các phương pháp đo thời gian cổ xưa nhất

The earliest time measurements were

observations of cycles of the natural world,

là quan sát chu kỳ của tự nhiên,

using patterns of changes from day to night

dùng những thay đổi kiểu mẫu từ ngày sang đêm,

and season to season to build calendars.

từ mùa này sang mùa khác để tạo ra lịch.

More precise time-keeping, like sundials

Các công cụ chính xác hơn, như đồng hồ mặt trời

and mechanical clocks, eventually came along

và đồng hồ cơ dần xuất hiện,

to put time in more convenient boxes.

giúp việc đo lường thời gian trở nên dễ dàng hơn.

But what exactly is it that we’re measuring?

Nhưng chính xác thì ta đo lường cái gì?

Is time something that physically exists,

Liệu thời gian là một thực thể vật lý

or is it just in our heads?

hay chỉ là một ý niệm trong đầu chúng ta?

At first the answer seems obvious—

Thoạt tiên, câu trả lời có vẻ hiển hiện,

of course time exists;

dĩ nhiên là thời gian tồn tại;

it constantly unfolds all around us,

nó lúc nào chẳng bày ra trước mắt,

and it’s hard to imagine the universe without it.

và thật khó thể tưởng tượng một vũ trụ không có thời gian.

But our understanding of time started

Nhưng hiểu biết của ta về thời gian,

getting complicated thanks to Einstein.

nhờ Einstein, đã bắt đầu trở nên phức tạp.

Thuyết tương đối của ông cho ta biết

His theory of relativity tells us that time

con người ai cũng cảm nhận thời gian trôi,

passes for everyone, but doesn’t always pass

nhưng thời gian không phải lúc nào cũng trôi cùng một tốc độ

at the same rate for people in different situations,

trong tất cả các tình huống,

like those travelling close to the speed of light

như những người di chuyễn với tốc độ gần bằng với tốc độ ánh sáng

or orbiting a supermassive black hole.

hoặc quay quanh một siêu lỗ đen.

Einstein resolved the malleability of time

Einstein đã giải mã được tính uốn cong của thời gian

by combining it with space to define space-time,

bằng cách kết hợp nó với không gian tạo thành không-thời gian,

which can bend, but behaves in consistent, predictable ways.

có thể uốn cong, nhưng vận hành một cách nhất quán,

và có thể đoán trước.

Einstein’s theory seemed to confirm that time

Lý thuyết của Einstein dường như thừa nhận

is woven into the very fabric of the universe.

thời gian quyện chặt vào kết cấu của vũ trụ.

But there’s a big question it didn’t fully resolve:

Nhưng có một câu hỏi lớn chưa được lý giải trọn vẹn:

Tại sao ta có thể di chuyển trong không gian theo bất kỳ hướng nào,

why is it we can move through space in any direction,

but through time in only one?

nhưng trong thời gian, chỉ một hướng duy nhất?

No matter what we do, the past is always,

Dù có làm gì đi nữa, quá khứ luôn luôn

stubbornly, behind us.

kiên quyết ở lại phía sau chúng ta.

This is called the arrow of time.

Đây được gọi là hướng thời gian.

When a drop of food coloring is

Khi một giọt màu thực phẩm rơi vào ly nước,

dropped into a glass of water,

we instinctively know that the coloring

theo bản năng, ta biết

will drift out from the drop,

màu sẽ từ giọt màu, lan rộng khắp ly.

eventually filling the glass.

Imagine watching the opposite happen.

Hãy tưởng tượng chứng kiến điều ngược lại.

Here, we’d recognize time as unfolding backwards.

Ở đây, ta thấy thời gian không thể quay ngược.

We live in a universe where the food coloring

Ta sống trong một vũ trụ nơi màu thực phẩm

spreads out in the water,

lan ra trong nước,

not a universe where it collects together.

không phải nơi chúng tụ lại với nhau.

In physics, this is described by

Trong vật lý, điều này được mô tả

the Second Law of Thermodynamics,

bởi định luật nhiệt động lực học thứ hai,

which says that systems will gain disorder,

nói rằng theo thời gian hệ sẽ trở nên hỗn loạn, hay tăng entropy.

or entropy, over time.

Systems in our universe move from order to disorder,

Các hệ trong vũ trụ của ta

chuyển từ trạng thái trật tự sang hỗn loạn,

and it is that property of the universe

và chính các đặc tính đó của nó

that defines the direction of time’s arrow.

quyết định hướng thời gian.

So if time is such a fundamental property,

Vậy nếu thời gian là một đặc tính cơ bản,

it should be in our most fundamental equations

nó sẽ phải có mặt trong các phương trình cơ bản của chúng ta

describing the universe, right?

để mô tả vũ trụ, đúng chứ?

We currently have two sets of

Chúng ta hiện có hai hệ phương trình chi phối ngành vật lý.

equations that govern physics.

General relativity describes the

Thuyết tương đối rộng mô tả

behavior of very large things,

sự vận hành của những vật thể lớn,

while quantum physics explains the very small.

và vật lý lượng tử để giải thích cho những thứ vi mô.

One of the biggest goals in theoretical physics

Một trong những mục tiêu lớn nhất của vật lý lý thuyết

over the last half century has been reconciling

trong nửa thế kỷ qua là dung hợp hai thuyết này

the two into one fundamental “theory of everything."

tạo thành "thuyết vạn vật".

There have been many attempts

Đã có nhiều cố gắng,

—none yet proven—

dù vẫn chưa có lý thuyết nào được chứng minh,

and they treat time in different ways.

xem xét thời gian theo những cách khác nhau.

Oddly enough, one contender called the Wheeler-DeWitt

Khá lạ lùng, một lý thuyết gây tranh cãi gọi là phương trình Wheeler-DeWitt,

equation, doesn’t include time at all.

hoàn toàn không chứa thời gian.

Like all current theories of everything,

Giống như thuyết vạn vật hiện nay,

that equation is speculative.

phương trình này chỉ là sự suy đoán.

But as a thought experiment,

Nhưng trong thử nghiệm tưởng tượng,

if it or a similarly time-starved equation

nếu nó hoặc một phương trình tương tự bỏ qua thời gian là đúng,

turned out to be true, would that mean

nghĩa là có chăng

that time doesn’t exist, at the most fundamental level?

thời gian không tồn tại ở cấp độ cơ bản?

Could time just be some sort of illusion generated

Liệu thời gian có thể chỉ là một loại ảo ảnh được tạo ra

by the limitations of the way

bởi những hạn chế trong cách ta nhận thức vũ trụ?

we perceive the universe?

Chưa thể biết, nhưng có lẽ đó là một cách nghĩ sai.

We don’t yet know, but maybe that’s

the wrong way of thinking about it.

Instead of asking if time exists as a fundamental property,

Thay vì hỏi liệu thời gian có tồn tại như một đặc tính cơ bản,

maybe it could exist as an emergent one.

có thể nó tồn tại như một thể đột sinh.

Emergent properties are things that don’t exist

Các thuộc tính đột sinh là những thứ không tồn tại

in individual pieces of a system,

trong từng phần của một hệ thống,

but do exist for the system as a whole.

nhưng lại xuất hiện khi hệ thống đó là một thể hoàn chỉnh.

Each individual water molecule doesn’t have a tide,

Không thể có thủy triều trong mỗi phân tử nước riêng lẻ,

but the whole ocean does.

nhưng có thể trong đại dương mênh mông.

A movie creates change through time by using

Phim ảnh tạo ra sự thay đổi theo thời gian bằng cách sử dụng

a series of still images that appear to have a fluid,

một loạt các hình ảnh tĩnh

liên tục thay đổi như thể một dòng chảy,

continuous change between them.

Flipping through the images fast enough,

Lật chúng đủ nhanh,

our brains perceive the passage of time

não của ta cảm nhận được sự biến đổi thời gian

from the sequence of still images.

từ chuỗi các hình ảnh tĩnh.

No individual frame of the movie changes

Không có bất kì một khung hình nào của bộ phim thay đổi

or contains the passage of time,

hoặc có chứa thời gian,

but it’s a property that comes out of how

nhưng thuộc tính đó xuất hiện

the pieces are strung together.

khi các mảnh ghép được xâu chuỗi với nhau.

The movement is real, yet also an illusion.

Chuyển động là có thật, nhưng cũng là ảo ảnh.

Could the physics of time somehow be a similar illusion?

Có khi nào tính chất vật lý của thời gian cũng là một ảo ảnh?

Physicists are still exploring these and other questions,

Các nhà vật lý vẫn đang tìm hiểu vấn đề này

cùng với những điều khác.

so we’re far from a complete explanation.

Lời giải thích vẹn toàn vẫn còn cách ta rất xa

At least for the moment.

ít nhất là cho đến thời điểm này.