Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ tư, 15/08/2007 14:09 (GMT+7)

Bí ẩn của thời gian

Một cách để nghĩ về thời gian là tưởng tượng ra một thế giới không có thời gian. Không thể có chuyển động, bởi vì thời gian và chuyển động không thể tách rời.

Một thế giới không có thời gian chỉ có thể tồn tại với điều kiện là không có bất kỳ sự biến dịch nào. Vì thời gian và biến dịch gắn liền với nhau. Chúng ta biết rằng thời gian trôi đi khi có điều gì đó biến đổi.

Trong thế giới thực tại - thế giới có thời gian - những biến đổi không bao giờ ngừng. Vài biến đổi thỉnh thoảng chỉ xảy ra một lần, chẳng hạn hiện tượng nguyệt thực. Những biến đổi khác lập đi lập lại nhiều lần, như mặt trời mọc rồi lặn. Con người luôn luôn ghi chép những biến cố tự nhiên thường xuyên lập lại. Khi con người bắt đầu chú ý đến những biến cố tuong tự như thế, họ bắt đầu đo lường thời gian.

Thời tiền sử, những biến đổi dường như tự chúng lập lại đều đặn chỉ là những chuyển động của các vật thể trên bầu trời. Hệ quả dễ thấy nhất của những chuyển động này là sự khác biệt giữa ánh sáng và bóng tối.

Mặt trời mọc ở bầu trời phía đông, tạo ra ánh sáng. Nó chuyển động ngang qua bầu trời và lặn xuống phía tây, tạo ra bóng tối. Sự xuất hiện và biến mất của mặt trời diễn ra đều đặn và liên tục. Những chu kỳ của ánh sáng và bóng tối mà nó tạo ra là những chu kỳ thời gian được ghi nhận đầu tiên. Chúng ta đã gọi tên mỗi chu kỳ của ánh sáng và bóng tối là một ngày.

Con người trông thấy mặt trời mọc cao hơn trên bầu trời vào mùa hè so với mùa đông. Họ tính số ngày trôi qua từ vị trí cao nhất của mặt trời cho đến khi mặt trời quay trở lại vị trí đó. Họ tính được ba trăm sáu mươi lăm ngày. Giờ đây chúng ta biết đó là thời gian Trái Đất phải mất để di chuyển một vòng xoay quanh mặt trời. Chúng ta gọi chu kỳ thời gian này là một năm.

Người tiền sử cũng lưu ý đến những biến đổi ớ mặt trăng. Khi nó di chuyển qua bầu trời đêm, hẳn họ đã tự hỏi. Tại sao mỗi đêm nó mỗi khác? Tại sao nó biến mất? Nó biến đi đâu?

Thậm chí trước khi họ tìm ra được giải đáp cho những thắc mắc này, họ đã phát triển một phương pháp coi giờ căn cứ vào những thay đổi trên bề mặt của mặt trăng.

Mặt trăng “đầy” khi bề mặt của nó sáng tỏ và tròn. Người tiền sử đếm số lần mặt trời xuất hiện giữa những kỳ trăng đầy. Họ nhận ra rằng con số này luôn luôn giống nhau - khoảng hai mươi chín lần mặt trời xuất hiện. Hai mươi chín ông mặt trời bằng một mặt trăng. Giờ đây chúng ta biết chu kỳ thời gian này là một tháng.

Người tiền sử săn thú và hái lượm cây trái hoang. Họ di chuyển theo từng nhóm hay bộ lạc từ nơi này đến nơi khác để tìm kiếm thức ăn. Dần dà họ biết cách gieo trồng. Họ biết sử dụng thú vật để giúp đỡ họ trong công việc, và lấy chúng làm thức ăn.

Họ nhận ra họ không còn cần di chuyển từ nơi này đến nơi khác để kiếm sống nữa.

Là thợ săn, con người không cần đo đếm thời gian. Tuy nhiên, là người trồng trọt, họ phải gieo trồng cây trái đúng thời hạn để thu hoạch chúng trước mùa đông. Họ phải biết khi nào mùa màng thay đổi. Từ đó họ làm ra lịch.

Không ai biết khi nào thì thời lịch đầu tiên được làm ra. Nhưng có thể nó dựa trên những tuần trăng, hoặc những tháng âm lịch.

Khi con người bắt đầu trồng trọt, những nguoi khôn ngoan nhất trong các bộ lạc bắt đầu trở nên quan trọng. Họ nghiên cứu bầu trời. Họ thu thập đủ thông tin để có thể biết khi nào mùa màng thay đổi. Họ loan báo lúc nào là lúc gieo trồng.

Sự phân chia thời gian mà chúng ta sử dụng ngày nay được sáng nghĩ ra tại Babyloniacách đây bốn ngàn năm. Các nhà thiên văn Babylon tin rằng mặt trời chuyển động quanh Trái Đất mỗi ba trăm sáu mươi lăm ngày. Họ chia hành trình này thành mười hai phần, hay tháng, bằng nhau. Mỗi tháng là ba mươi ngày. Sau đó, họ chiamỗi ngày thành hai mươi bốn phần, hay giờ, bằng nhau. Họ chia mỗi giờ thành sáu mưoi phút, và mỗi phút thành sáu mươi giây.

Người tiền sử dùng nhiều công cụ để đo đếm thời gian. Đồng hồ mặt trời là một trong những công cụ sớm nhất và đơn giản nhất.

Đồng hồ mặt trời đo lường các chuyển động của mặt trời qua bầu trời mỗi ngày. Nó có một cái que hay một vật khác nổi lên trên một mặt phẳng. Cái que, ngăn ánh sáng mặt trời, tạo ra một cái bóng. Khi mặt trời di chuyển, bóng của cái que cũng di chuyển ngang qua mặt phẳng. Những điểm trên bề mặt cho thấy sự trôi đi của những giờ, và có lẽ, những phút.

Đồng hồ mặt trời chỉ hoạt động tốt khi nào mặt trời chiếu sáng. Do vậy, những phương cách khác được chế tạo ra để đo đếm sự đi qua của thời gian.

Một dụng cụ khác là đồng hồ cát - dùng dòng cát chảy để đo thời gian. Đồng hồ cát có hình dạng giống như con số 8 - rộng ở đỉnh và đáy, nhưng rất hẹp ở giữa. Trong cái ly “giờ” thực sự, nó mất đúng một giờ để tất cả cát chảy từ đỉnh xuống đáy qua một cái miệng rất nhỏ ở giữa. Khi đồng hồ cát được lật ngược xuống, nó bắt đầu đánh dấu sự trôi đi của một giờ khác.

Ở thế kỷ 18, con người đã phát triển những loại đồng hồ cơ học. Và ngày nay, nhiều đồng hồ treo tường và đeo tay của chúng ta là đồng hồ điện tử.

Vậy là chúng ta đã có những dụng cụ để đánh dấu sự trôi đi của thời gian. Nhưng thời gian bây giờ là gì. Đồng hồ ở những khu vực khác nhau trên thế giới không cho thấy thời gian cùng một lúc. Là bởi vì thời gian trên Trái Đất được thiết đặt bởi vị trí của mặt trời trên bầu trời.

Tất cả chúng ta đều có một buổi trưa mười hai giờ mỗi ngày. Buổi trưa là thời gian mặt trời ở nơi cao nhất trên bầu trời. Nhưng lúc mười hai giờ trưa nơi tôi đứng đây, có thể là mười giờ đêm nơi bạn ở.

Khi sự giao lưu và sự đi lại khắp thế giới phát triển, rõ ràng phẳi cần đến một thời gian chung cho tất cả các khu vực trên thế giới.

Năm 1884, một hội nghị quốc tế đã chia thế giới thành hai mươi bốn khu vực, hay vùng, thời gian. Mỗi vùng đại diện cho một giờ. Đài quan sát thiên văn tại Greenwich , Anh, được chọn là điểm khởi đầu cho các vùng thời gian. Mười hai vùng thuộc tây Greenwich . Mười hai vùng thuộc đông Greenwich .

Giờ ở Greenwich - được đo bằng mặt trời - được gọi là Giờ Quốc Tế. Trong nhiều năm nó được gọi là Greenwich Mean Time (giờ GMT - giờ chuẩn, căn cứ theo kinh tuyến Greenwich).

Một số nhà khoa học nói thời gian được chi phối bởi sự chuyển động của vật chất trong vũ trụ chúng ta. Họ nói thời gian trôi về phía trước bởi vì vũ trụ đang giãn nở ra. Một số nói vũ trụ sẽ ngừng giãn nở một ngày nào đó và sẽ bắt đầu chuyển động theo hướng ngược lại, càng ngày càng nhỏ hơn. Một số khác cho rằng thời gian cũng sẽ bắt đầu trôi theo chiều ngược lại - từ tương lai về dĩ vãng. Thời gian có thể chuyển động ngược về phía sau được không?

Hầu hết mọi người không chút băn khoăn khi đồng ý rằng thời gian chuyển động tới trước. Chúng ta thấy con người sinh ra rồi lớn lên.Chúng ta nhớ lại quá khứ,nhưng chúng ta không biết tương lai. Chúng ta biết một cuốn phim đang chuyển động tới trước nếu nó cho thấy một cái ly đang rơi khỏi bàn và vỡ thành nhiều mảnh. Nếu cuốn phim chuyển động ngược về sau, những mảnh vỡ sẽ chắp nối lại để tạo thành cái ly và nhảy trở lại lên bàn. Không ai từng thấy điều này xảy ra. Ngoại trừ trong phim ảnh.

Một vài nhà khoa học cho rằng có một lý do giải thích tại sao thời gian chỉ chuyển động tới trước. Đó là định luật khoa học thời danh - định luật thứ hai của nhiệt động lực học. Định luật đó phát biểu rằng sự hỗn loạn tăng lên theo thời gian. Trong thực tế, có nhiều điều kiện cho sự hỗn loạn hơn là của trật tự.

Ví dụ, có nhiều cách để một cái ly vỡ ra thành nhiều mảnh. Đó là sự hỗn loạn. Nhưng chỉ có một cách để những mảnh vỡ có thể được hàn gắn lại thành một cái ly. Đó là trật tự. Nếu thời gian chuyển động ngược về phía sau, những mảnh vỡ có thể nối kết lại trong rất nhiều cách. Tuy nhiên, chỉ một trong nhiều cách này mới tạo lại được cái ly. Hầu như không thể tin được điều này sẽ xảy ra.

Không phải tất cả các nhà khoa học đều cho rằng thời gian bị chi phối bởi định luật thứ hai của nhiệt động lực học. Họ không nhất trí rằng thời gian luôn luôn phải chuyển động tới trước. Cuộc tranh cãi về bản chất của thời gian sẽ còn tiếp tục. Và thời gian vẫn sẽ còn là một bí ẩn.

Nguồn: Vật lý ngày nay, số 4, 8/2007, tr 8

Xem Thêm

Thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức
Sáng ngày 28/7, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã phối hợp với Viện Khoa học và Quản lý kinh tế (IESEM) tổ chức hội thảo "Thực trạng và giải pháp thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức trong bối cảnh Cách mạng công nghiệp 4.0".
Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.

Tin mới

Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Lào Cai tổ chức Hội thảo “Cùng nhau an toàn trên không gian mạng AI”
Sáng 17/8, tại phường Yên Bái, tỉnh Lào Cai, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Lào Cai phối hợp với Trung tâm Phát triển Khoa học công nghệ và Chăm sóc sức khỏe cộng đồng và Câu lạc bộ Trí thức trẻ tỉnh Lào Cai tổ chức Hội thảo chuyên đề “Cùng nhau an toàn trên không gian mạng thời đại trí tuệ nhân tạo AI”.
Đắk Lắk: Sức sáng tạo tuổi trẻ đối với hoạt động khoa học công nghệ
Ngay sau Đại hội Liên hiệp Hội tỉnh Đắk Lắk lần thứ I, nhiệm kỳ 2026–2031, hoạt động chuyên môn đầu tiên được triển khai là chấm sơ khảo Cuộc thi Sáng tạo dành cho thanh thiếu niên và nhi đồng lần thứ I năm 2026. Với 170 mô hình tham gia, cuộc thi cho thấy sức sáng tạo phong phú của tuổi trẻ, nhất là ở những lĩnh vực gắn với công nghệ, phát triển kinh tế và ứng phó với biến đổi khí hậu.
Thống nhất các nội dung chuẩn bị Đại hội IX Liên hiệp Hội Việt Nam
Sáng 12-8, tại Hà Nội, Đoàn Chủ tịch và Hội đồng Trung ương Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam tổ chức Hội nghị Đoàn Chủ tịch lần thứ 19 và Hội nghị Hội đồng Trung ương lần thứ 13 khóa VIII dưới hình thức trực tiếp và trực tuyến, nhằm tập trung rà soát, thống nhất các nội dung chuẩn bị Đại hội đại biểu toàn quốc Liên hiệp Hội Việt Nam lần thứ IX, nhiệm kỳ 2026-2031
Quảng Trị: Tập huấn cập nhật kiến thức chăm sóc người bệnh
Ngày 11/8, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật (Liên hiệp Hội) tỉnh phối hợp với Hội Y học tỉnh tổ chức tập huấn “Cập nhật kiến thức, nâng cao kỹ năng chăm sóc người bệnh”, nhằm cập nhật kiến thức chuyên môn và y khoa mới, nâng cao kỹ năng chăm sóc người bệnh cho đội ngũ điều dưỡng.
Đại hội lần thứ nhất Liên hiệp Hội Việt Nam – Dấu mốc khai sinh mái nhà chung của trí thức khoa học và công nghệ
Ngày 26/3/1983, tại Thủ đô Hà Nội, Đại hội thành lập Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam được tổ chức. Từ dấu mốc lịch sử ấy, một tổ chức chung của đội ngũ trí thức khoa học và công nghệ Việt Nam chính thức hình thành, mở ra hành trình tập hợp, đoàn kết và phát huy trí tuệ của các nhà khoa học vì sự nghiệp xây dựng và phát triển đất nước.