Mặc dù con người không thể nhảy vào cỗ máy thời gian và quay ngược thời gian, nhưng chúng ta biết rằng đồng hồ trên máy bay và vệ tinh di chuyển với tốc độ khác với đồng hồ trên Trái đất.
Một sự thật là tất cả chúng ta đều đang du hành trong thời gian! Ví dụ, chúng ta đi du lịch một năm trong khoảng thời gian giữa các ngày sinh nhật. Và tất cả chúng ta đang du hành thời gian với tốc độ xấp xỉ nhau: 1 giây trên giây.
Kính viễn vọng không gian của NASA cũng cung cấp cho chúng ta một cách để nhìn ngược thời gian. Kính thiên văn giúp chúng ta nhìn thấy các ngôi sao và các thiên hà ở rất xa. Phải mất một thời gian dài để ánh sáng từ các thiên hà xa xôi mới đến được với chúng ta. Vì vậy, khi chúng ta nhìn vào bầu trời bằng kính thiên văn, chúng ta đang thấy những ngôi sao và thiên hà đó trông như thế nào cách đây rất lâu. Thật ra thì không cần qua kính thiên văn, chỉ cần bạn nhìn ngắm bầu trời là bạn đã nhìn thấy quá khứ rồi.
Tuy nhiên, khi chúng ta nghĩ đến cụm từ “du hành thời gian”, chúng ta thường nghĩ đến việc du hành nhanh hơn 1 giây/giây. Kiểu du hành thời gian đó nghe giống như thứ bạn chỉ thấy trong phim hoặc sách khoa học viễn tưởng. Nó có thể là thật không? Khoa học trả lời là có!
Làm thế nào để chúng ta biết rằng du hành thời gian là có thể?
Hơn 100 năm trước, một nhà khoa học nổi tiếng tên là Albert Einstein đã đưa ra ý tưởng về cách thức hoạt động của thời gian. Ông gọi nó là thuyết tương đối. Lý thuyết này nói rằng thời gian và không gian được liên kết với nhau. Einstein cũng cho biết vũ trụ của chúng ta có giới hạn về tốc độ: không gì có thể di chuyển nhanh hơn tốc độ ánh sáng (300.000 km/giây).
Điều này có ý nghĩa gì đối với du hành thời gian? Theo lý thuyết này, bạn đi càng nhanh thì thời gian bạn trải qua càng chậm. Các nhà khoa học đã thực hiện một số thí nghiệm để chứng minh rằng điều này là đúng.
Ví dụ, có một thử nghiệm sử dụng hai đồng hồ được đặt chính xác cùng một thời điểm. Một đồng hồ ở lại Trái đất, trong khi đồng hồ kia bay trên máy bay (đi cùng chiều Trái đất quay).
Sau khi máy bay bay vòng quanh thế giới, các nhà khoa học đã so sánh hai chiếc đồng hồ. Đồng hồ trên chiếc máy bay đang bay nhanh hơi trễ so với đồng hồ trên mặt đất. Vì vậy, đồng hồ trên máy bay đang bay chậm hơn 1 giây/giây một chút.
Chúng ta có thể sử dụng du hành thời gian trong cuộc sống hàng ngày không?
Chúng ta không thể sử dụng cỗ máy thời gian để du hành hàng trăm năm về quá khứ hoặc tương lai. Loại du hành thời gian này chỉ xảy ra trong sách và phim. Nhưng phép toán về du hành thời gian ảnh hưởng đến những thứ chúng ta sử dụng hàng ngày.
Ví dụ: chúng ta sử dụng vệ tinh GPS để giúp chúng ta tìm ra cách đến những địa điểm mới. Các nhà khoa học của NASA cũng sử dụng phiên bản GPS có độ chính xác cao để theo dõi vị trí của các vệ tinh trong không gian. Nhưng bạn có biết rằng GPS dựa trên các tính toán du hành thời gian để giúp bạn đi quanh thị trấn?
Vệ tinh GPS quay quanh Trái đất rất nhanh với tốc độ khoảng 8.700 dặm (14.000 km) mỗi giờ. Điều này làm chậm đồng hồ vệ tinh GPS đi một phần nhỏ của giây (tương tự như ví dụ máy bay ở trên).
Tuy nhiên, các vệ tinh cũng đang quay quanh Trái đất khoảng 12.550 dặm (20.200 km) so với bề mặt. Điều này thực sự tăng tốc đồng hồ vệ tinh GPS lên một phần nhỏ hơn của giây.
Đây là cách thực hiện: Lý thuyết của Einstein cũng nói rằng lực hấp dẫn làm cong không gian và thời gian, khiến thời gian trôi qua chậm lại. Ở trên cao nơi các vệ tinh quay quanh, lực hấp dẫn của Trái đất yếu hơn nhiều. Điều này làm cho đồng hồ trên vệ tinh GPS chạy nhanh hơn đồng hồ trên mặt đất. Kết quả tổng hợp là đồng hồ trên vệ tinh GPS trải qua thời gian với tốc độ nhanh hơn 1 giây/giây một chút. May mắn thay, các nhà khoa học có thể sử dụng toán học để sửa chữa những khác biệt này trong thời gian.
Nếu các nhà khoa học không sửa đồng hồ GPS, sẽ có những vấn đề lớn. Các vệ tinh GPS sẽ không thể tính toán chính xác vị trí của chúng hoặc của bạn. Sai số sẽ tăng thêm vài dặm mỗi ngày, đó là một vấn đề lớn. Bản đồ GPS có thể nghĩ rằng nhà của bạn không ở gần nơi nó thực sự ở đó!
Kết luận: Vâng, du hành thời gian thực sự là một điều có thật. Nhưng nó không hoàn toàn như những gì bạn có thể đã thấy trong phim. Trong một số điều kiện nhất định, có thể trải nghiệm thời gian trôi qua với tốc độ khác 1 giây trên giây. Và có những lý do quan trọng khiến chúng ta cần hiểu hình thức du hành thời gian trong thế giới thực này.
NASA
