1/10/2012

Nhanh hơn ánh sáng, từ thực tại tới khoa học viễn tưởng - V


Hướng đi mới cho công nghệ phản lực xuất hiện vào năm 1986 do nhà văn Arthur C Clarke đề xướng (The Songs of the Distant Earth). Ngay từ đầu, Clarke khẳng định trong phần mở đầu truyện rằng vận tốc ánh sáng là tuyệt đối. Tuy nhiên, ta có thể thu nguồn năng lượng hầu như vô tận dành cho di chuyển chậm hơn c qua các biến thiên lượng tử trong không gian ở kích thước Planck. Con tàu vũ trụ Magellan của thế kỷ 36 lấy năng lượng trực tiếp từ không gian ‘trống rỗng’, nhờ đó không cần đem theo nhiên liệu tên lửa đẩy. Di chuyển nhanh hơn vận tốc ánh sáng 20% được cho rằng cực kỳ nguy hiểm do các nguyên tử tương tác với con tàu sẽ phản ứng như bom hạt nhân mini. Mỗi con tàu được trang bị 100 ngàn tấn băng ở mũi. Cả thuyền trưởng lẫn thành viên thuỷ thủ đoàn đều tỏ ra không quan tâm động cơ lượng tử hoạt động ra sao, nhưng người đọc chịu mò mẫm có thể tìm thấy lời giải thích đầy đánh đố theo kiểu  “biến thiên cấu trúc địa vật lý của 11 chiều siêu không gian” rải rác trong câu chuyện. William Lawrence Hamilton trong Planet of Duplicates (1945) cũng đề cập đến cách thức huy động năng lượng tương tự - ở đây là ‘chất thải’ vật chất xả ra từ các vì sao trong dải Ngân Hà. 

Khoa học lượng tử còn nhiều ứng dụng sáng tạo khác, như trong Mission to Universe Door to Anywhere (Gordon Dicksson – 1965 và Poul Anderson – 1966), các biến thiên lượng tử kết hợp với hiểu biết về địa vật lý vũ trụ giúp nhà du hành tìm đường tắt xuyên qua không gian (phase shifting/chuyển pha), hoặc hoành tráng hơn qua các cổng ‘nhảy’ (jumpgate) – tất nhiên là hầu như không được giải thích nguyên lý. Tương tự trong The Door của Oliver Saari (1941), cánh cổng không gian giấu trong một thành phố đổ nát giữa sa mạc Sahara đưa người bước qua lên hành tinh nằm trong một hệ sao đôi đâu đó trong vũ trụ. Thật tiếc, xuất xứ và nguyên lý của cánh cổng này không được coi trọng bằng hành trình tìm kiếm nó qua câu chuyện. 

Công nghệ ‘chuyển pha’ trong câu chuyện của Poul Anderson ở trên nghe khá thú vị, và thậm chí nghe có vẻ khả thi nếu người đọc không bỏ công nghiên cứu quá sâu. Định luật về các nguyên lý bất định của Heisenberg cho rằng người ta không thể biết vị trí và vận tốc của một hạt một cách chính xác. Ứng dụng vào công nghệ ‘chuyển pha’, vận tốc của một con tàu được đo chính xác đến nỗi hàm sóng của nó trải rộng khắp không gian liên hành tinh. Bằng công nghệ kì diệu nào đó, hàm sóng này ‘nhảy lên’ tại một điểm mục tiêu cách xa vài năm ánh sáng. Khi nó co rút lại (collapse), con tàu đổi phase và xuất hiện tại điểm đến mà không cần di chuyển qua không gian. Tóm lại, chỉ cần biết vận tốc chính xác của con tàu vũ trụ (do máy tính quyết định) là đủ thay đổi hàm sóng của nó – tương đương với lời khẳng định electron tự dưng có vị trí và kích thước xác định chỉ nhờ người quan sát .. nhìn thấy nó. Bạn có thể đọc thêm về định luật về các nguyên lý bất định tại đây. 
Tiến xa hơn một chút, Ringworld nổi tiếng do Poul Aderson chấp bút (1970) đề cập đến ‘stepping disk’ (đĩa dịch chuyển) và ‘transfer booth’ (hộp dịch chuyển). Về cơ bản, chúng là thiết bị dịch chuyển tức thời. Công nghệ tương tự tái hiện trong Vanishing Spaceman (1947) của Alexander Blade, và nhất là Way Station (Clifford Simak – 1964): một nền siêu văn minh bí ẩn xa xưa thiết kế cả mạng lưới ‘transfer booth’ rộng khắp thiên hà, sử dụng công nghệ mang hơi hướm dịch chuyển tức thời (vật chất hoá từ xa). (Thật ra, giống người ngoài hành tinh có khả năng thần giao cách cảm & khả năng tuỳ biến thế giới vật lý mà con người không hay biết khiến ta liên tưởng đến phép thuật hơn là KHVT.) Special Delivery (1945) của George o. Smith chế ra thiết bị dịch chuyển quét và lưu thông tin vị trí của từng nguyên tử, sau đó phân rã vật thể, lưu nguyên tử dạng thô trong ngân hàng dữ liệu tại chỗ và “bắn” thông tin thu được sang thiết bị thứ hai ở xa, sử dụng nguyên tử dạng thô của thiết bị đó để xây dựng lại vật thể. The Mixed Men của (Vogt, 1945) đề cập đến công nghệ chuyển tải vật chất: Trái Đất là trung tâm của một Đế quốc 3 tỷ hệ hành tinh, sử dụng sóng radio siêu tần để giao tiếp tức thời. Con người di chuyển bằng cách truyền tải thông tin vật chất qua sóng radio tới điểm đến, dựng lại bằng vật chất hữu cơ có sẵn tại đó, hoặc chuyển đổi hoàn toàn cơ thể thành một chùm electron bắn qua không gian rồi dựng lại tại điểm đến. 

Ngoài các hiểm hoạ thông thường như lượng sóng gửi tới không đủ dựng lại vật thể, thiết bị dịch chuyển tức thời còn mang lại một số rắc rối khác. Robert Abernathy (Canal Builders, 1945) kể lại câu chuyện một anh chàng người trái đất thích phiêu lưu tự chế tàu vũ trụ bay đến sao hoả trong khi mọi người còn lại dùng dịch chuyển tức thời để qua lại giữa các hành tinh trong Hệ Mặt trời. Cuộc hành trình mất hai tuần, nhưng khi đến đích chàng ta chỉ thấy tàn tích của một nền văn minh đã chết từ rất lâu tại nơi đáng lẽ là thành phố người trái đất. Hoá ra, các thiết bị dịch chuyển tức thời không chỉ dịch chuyển không gian mà cả thời gian trong ‘không gian nội tại’ của nó. Tên lửa đẩy đưa nhà du hành lên sao hoả ở thời điểm “bây giờ +2 tuần”, trong khi thiết bị dịch chuyển đưa đi ở thời điểm “bây giờ -2 ngàn năm”. Đống đổ nát đó chính là thành phố của người trái đất xây cách nay 2 ngàn năm!

Các bài cùng series: 
- Nhanh hơn ánh sáng, từ thực tại tới khoa học viễn tưởng 
- Nhanh hơn ánh sáng, từ thực tại tới khoa học viễn tưởng - II
- Nhanh hơn ánh sáng, từ thực tại tới khoa học viễn tưởng - III
- Nhanh hơn ánh sáng, từ thực tại tới khoa học viễn tưởng - IV

0 comments: