Thời gian là gì? (Đặng Vũ Tuấn Sơn) potx

Thời gian là gì?




Nói về không gian và thời gian, dường như nó là những khái niệm quá
quen thuộc và thông dụng trong đời sống của tất cả mọi người. Chắc hẳn
không ai lại nghĩ rằng mình chưa hiểu thế nào là không gian, là thời gian vì
nó đã quá đương nhiên. Tôi tồn tại, dường như không ai nói với tôi thì bao
giờ tôi cũng tự hiểu rằng tôi đang sống, rồi ít năm nữa tôi sẽ phải chết. Tất
cả những gì diễn ra khi tôi sống đều là diễn biến theo cái gọi là thời gian, và
những thứ xung quanh tôi, có kích thước, khoảng cách … thì là không gian,
chỉ có khi tôi chết thì không gian và thời gian mới vô nghĩa đối với tôi. Nghe
qua và nghĩ qua thì thật đơn giản, thậm chí hầu hết con người ta cũng chẳng
bao giờ nghĩ làm gì, cũng như không ai phí thì giờ ngồi nghĩ xem mình đã
sinh ra để làm gì và cuộc sống của mỗi người có thật sự có ý nghĩa không.
Thời gian là gì?
Tôi viết những dòng này khi tôi mới hơn 20 tuổi. 20 năm đó là thời
gian. Tôi chỉ mong mình sống đến năm 2100, mà nếu tôi chỉ được phép sống
đến 2010 chẳng nữa thì thôi cũng đành phải chấp nhận. Nhiều lúc khi nghi
thế tôi cũng tự hỏi rằng thế sống đến 2100 và sống đến 2010 thì có gì khác
nhau không, đúng là tôi đã từng nghĩ như thế, ai cũng phải đến lúc từ giã thế
giới, có lẽ khác nhau chỉ là khoảng cách giữa lúc sinh ra và lúc chết đi, cái
khoảng cách đo dài ngắn ra sao được người ta gọi là là thời gian. Bạn sinh ra
và lớn lên, bạn đi từ nhà đến cơ quan, bạn chờ đợi một cô gái tất cả những
cái đó đều có sự tham gia của thời gian và thật sự là bạn đều cần đến sự có
mặt của thời gian. Tóm lại, mọi hoạt động hàng ngày của mỗi chúng ta đều
không thể thiếu được thời gian. Vậy là nảy sinh vấn đề định nghĩa. Chúng ta
cần có một định nghĩa chính xác về thời gian.
Tôi thường phản đối nhiều cách định nghĩa thiếu chính xác hoặc dẫn
đến những sự lòng vòng khái niệm như đã nhiều lần chứng kiến. Theo tôi,

một định nghĩa cần đáp ứng được 2 yêu cầu cơ bản:
1- Đầy đủ - tức là không được bỏ sót một tính chất cơ bản nào, tổng
quát - không bỏ sót trường hợp và không gây nhầm lẫn với một định nghĩa
nào khác.
2- Không có sự mâu thuẫn tuần hoàn về vấn đề khái niệm trong ngôn
từ sử dụng.
*Ví dụ:
Chúng ta cùng xem xét một khái niệm hết sức phổ biến trong vật lí
học. Đó là khái niệm về "lực".
Khái niệm Lực ra đời trong ngôn ngữ vật lý thực ra chưa phải là quá
lâu. Nó mới xuất hiện vào đầu Thiên niên kỉ thứ 2 (1000 năm trước) để chỉ
tất cả các tương tác giữa mọi dạng vật chất tồn tại trong tự nhiên. Tuy nhiên
ngày nay, định nghĩa này đôi khi tỏ ra thiếu hợp lí. Nó chỉ ra nhiều sai sót
trong rất nhiều sách báo, bài viết hiện nay.
-Các sách có tính phổ thông thường định nghĩa rằng "Lực là một đại
lượng đặc trưng cho tương tác giữa các chất điểm"
Cách định nghĩa này có quá nhiều điểm không ổn
Trước hết là nó vi phạm yêu cầu 1: "lực là một đại lượng " _ Từ "đại
lượng" là một thuật ngữ được sử dụng nhiều trong vật lí và khoa học tự
nhiên nói chung. Tuy nhiên nó chỉ có ý nghĩa mô tả cho các quá trình tính
toán, không nêu lên cái gì đặc trưng cũng như tổng quát về khái niệm, bản
chất của "lực" không thể đơn giản là một đại lượng được.
Tiếp theo là yêu cầu thứ 2: Lực đặc trưng cho các tương tác, vậy
"tương tác là gì", người ta ai cũng chỉ biết trả lời là "tương tác là sự truyền
lực" hay cùng lắm là chỉ quanh quẩn vài lần để trở lại với một câu không thể
thiếu được từ "lực". Vậy là các mâu thuẫn về khái niệm trở nên tuần hoàn,
không thể chấm dứt.
- Trong một cuốn từ điển tiếng Việt tôi đã vô tình đọc được có một
cách định nghĩa "lực là sức, sức mạnh, công sức" (trích nguyên văn), Trong
khi đó cuối sách nói rằng sức là "khả năng hoạt động của cơ thể nhờ sự bền

bỉ của gân cốt" ?
Tôi nghĩ đây không phải một cuốn từ điển về khoa học tự nhiên, nó
mang ý nghĩa xã hội và đời sống nhiều hơn. Dù sao thì tôi vẫn không hiểu
cách định nghĩa này.
Nhìn chung, dù đã đọc nhiều sách, tôi vẫn chưa tìm thấy ở đâu một
định nghĩa chính xác cho khái niệm này.Ở đây xin đưa ra một cách định
nghĩa mời bạn đọc tham khảo để thấy rằng tuy nó có vẻ hơi "quái lạ" nhưng
ít ra nó đáp ứng được 2 yêu cầu cơ bản nêu trên
"Lực là một thuộc tính cơ bản của tự nhiên, nó không những có mặt
trong nguyên nhân mà còn có mặt trong kết quả của mọi biểu hiện của thế
giới tự nhiên"
Nếu bạn không hài lòng về cách định nghĩa này thì có thể tự suy ngẫm
để tìm ra một cách định nghĩa hay hơn mà vẫn đáp ứng đầy đủ các yêu cầu
đã nêu.
Còn bây giờ chúng ta trở lại với thời gian. Cũng giống như "lực", thời
gian là một khái niệm quá cơ bản và phổ biến, và chính đó là lí do gây khó
khăn cho vấn đề định nghĩa. Để định nghĩa được khái niệm này, người ta
phải phân tích kĩ về những gì liên quan đến các biểu hiện của nó ở khắp mọi
nơi. Cơ sở tối thiểu là phải tìm được ít nhất một điểm chung, một sợi dây
chạy suốt mọi biểu hiện của nó. Đó là cách duy nhất để hướng tới yêu cầu
đầu tiên - tính tổng quát.
Lại trích một định nghĩa trong cuốn từ điển tiếng Việt tôi đã đọc, sách
này cho biết "thời gian là Hình thức tồn tại cơ bản của vật chất, trong đó vật
chất chuyển động liên tục, không ngừng"
Thật sự trong trường hợp này tại sao thời gian mà lại có thể là một
"hình thức tồn tại"? Và nếu cứ tạm cho là đúng đi thì nguời ta có thể đặt câu
hỏi ngược lại là kể tên các Hình thức tồn tại cơ bản của vật chất, trong đó vật
chất chuyển động liên tục, không ngừng . Và thế là chúng ta ít nhất có thể
lấy thêm không gian làm câu trả lời. Nhìn chung định nghĩa này vẫn thiếu về
tính đầy đủ và tổng quát, chưa kể đến vấn đề khái niệm của cụm từ "hình

thức tồn tại".
Sự thật là người ta đã sớm biết là thời gian đồng nghĩa với sự vận
động của vật chất. Chính sự thay đổi của vật chất, sự biến đổi thì thời gian
mới có nghĩa. Cũng như khi bạn không làm gì trong một ngày và cuối ngày
nhận ra và kết luận "1 ngày đã trôi qua vô nghĩa".
Cho đến tận đầu thế kỉ 20, khi vật lí hạt cơ bản trở thành một ngành
khoa học mũi nhọn, người ta khám phá ra các viên gạch nhỏ dần xây nên
toàn vũ trụ (từ các nguyên tử rồi đến các phần tử nhỏ hơn như proton,
neutron và đến các quark, lepton và tương lai có thể còn nhỏ hơn nữa) và
đồng thời là các tương tác giữa chúng.
Các tương tác giữa các hạt cơ bản nhất (liệu có phải các quark, lepton
hay còn nhỏ hơn?) hẳn cũng là các tương tác cơ bản của vũ trụ. Và khái
niệm thời gian bỗng nhiên xuất hiện. Nếu như những tương tác giữa các hạt
cơ bản chính là các tương tác cơ bản nhất của vũ trụ, thì tại sao chúng lại
không thể là nền tảng của thời gian?
Quay lại với những lập luận ban đầu. Thời gian cũng chỉ tồn tại khi có
các biến đổi vật chất, không có biến đổi thì không có thời gian. Và bây giờ
chúng ta đã tiến rất gần đến những vận động, những biến đổi cơ bản nhất.
Vậy nếu các quá trình lý - hoá nói chung cũng như tương tác giữa các
hạt cơ bản được đơn giản bằng một từ "quá trình" thì dưới đây xin được tạm
nêu ra một định nghĩa như sau về thời gian:
"Thời gian là một thuộc tính cơ bản của tự nhiên, nó đặc trưng cho
trật tự và mức độ của các quá trình"
Nói dễ hiểu hơn, thời gian là một khái niệm cho ta biết trật tự của các
diễn biến. Giữa 2 sự kiện A và B sự kiện nào có trước, sự kiện nào có sau.
Nó cũng cho phép ta có một đại lượng để đo khoảng trống giữa các sự kiện
đó. Thứ tự của các quá trình cũng chính là quan hệ nhân - quả mà ta thấy
hàng ngày. Quan hệ nhân - quả là một tính chất cơ bản và hết sức quan trọng
của thời gian mà chỉ do nó mà những biến đổi theo thời gian luôn chỉ xảy ra
theo một chiều duy nhất.