Có thể bạn đã biết đến Hội Trái Đất phẳng, một tổ chức dân sự có thật, quy tụ những người đến thế kỷ 21 rồi vẫn tin mình đang sống trên một mặt phẳng 2 chiều như bản đồ.
Những người này tin rằng Trái Đất có hình như một cái đĩa, với Bắc Cực ở trung tâm, và một bức tường băng cao 46 mét đóng vai Nam Cực bao bọc ở rìa ngoài, giúp nước biển và tàu thuyền không rơi ra khỏi chiếc đĩa.
Một khảo sát tại Mỹ cho thấy 10% dân số nước này, tương đương hơn 34 triệu người tin rằng Trái Đất phẳng. Con số là 3% ở Anh và 7% ở Brazil.
Điều hài hước là những người tin Trái Đất phẳng luôn phủ nhận mọi bằng chứng chứng minh Trái Đất có hình cầu như ảnh vệ tinh, video từ vũ trụ. Họ khẳng định tất cả chúng, thậm chí cả đường chân trời chỉ là đồ giả được NASA dựng lên để che giấu sự thật với mọi người.
Những suy nghĩ ấu trĩ này lên đến đỉnh điểm khi Hội Trái Đất phẳng lập ra hẳn một trung tâm nghiên cứu để “sáng tạo” ra những lý thuyết hỗ trợ điều đó.
Có lần, họ đã dùng tia laser chiếu ở khoảng cách vài km trên mặt biển để cố gắng chứng minh Trái Đất phẳng lì, nhưng hóa ra tia laser lại tạo với mặt nước một góc lệch vài độ, một bằng chứng chứng minh điều ngược lại.
Và nếu bạn không tin thì vào năm 2017, tại Tunisia, đã có hẳn một luận án tiến sĩ “Trái Đất phẳng, đứng yên, trẻ chỉ 13.500 tuổi và là trung tâm vũ trụ” được thực hiện. Những người này không chỉ đơn giản là “tấu hài”, họ đang không ngừng reo rắc thuyết âm mưu và niềm tin sai lệch về khoa học cho công chúng.
Nếu Trái Đất hình cầu, thì vũ trụ có hình gì?
Thế nhưng, trong khi tất cả chúng ta thường cười nhạo những người tin rằng Trái Đất phẳng, đã bao giờ bạn vượt qua suy nghĩ của họ một bước và tự hỏi nếu Trái Đất hình cầu thì vũ trụ có hình gì chưa?
Với trực giác và kiến thức của mình, liệu bạn có thể đưa ra một câu trả lời tự tin về hình dạng của vũ trụ, hơn những người tin rằng Trái Đất phẳng?
Bạn tin rằng vũ trụ có hình cầu? Hình một cái hộp hay hình một cái đĩa?
Trực giác về không gian 2D và 3D
Khi bạn nhìn vào môi trường xung quanh mình, có vẻ như bạn đang sống trên một mặt phẳng. Rốt cuộc, đây là lý do tại sao bạn có thể điều hướng bản thân mình, đi theo các hướng đông tây nam bắc trên bản đồ và khám phá mọi địa điểm xung quanh bạn.
Trực giác đó của con người là trung tâm các lý thuyết cho rằng Trái Đất có hình một mặt phẳng như cái đĩa. Tuy nhiên, sự thật là nếu chúng ta sống trên một hình cầu khổng lồ, mà thực tế là vậy, trực giác của chúng ta sẽ bị đánh lừa đó là một không gian 2 chiều và có tứ phía.
Điều tương tự cũng có thể xảy ra nếu chúng ta sống trên một Trái Đất có hình chiếc bánh doughnut, hoặc một dải băng Mobius. Lấy một băng giấy hình chữ nhật dài, xoắn nó lại nửa vòng rồi dán hai đầu của nó lại với nhau, bạn sẽ có được một mặt phẳng vô hạn khả thi mà một sinh vật 2D có thể sống trên đó.
Bây giờ, hãy tiến thêm một bước, bởi loài người chúng ta là một sinh vật 3D, chúng ta sống trên một không gian của hành tinh 3D nhưng vũ trụ 3D sẽ trông như thế nào? Nó có hình gì thì vẫn còn là một câu hỏi gây tranh cãi.
Khi các nhà khoa học phóng tầm mắt của mình lên bầu trời, gửi các vệ tinh nhân tạo vào không gian sâu và đo đạc ánh sáng tới từ các ngôi sao xa xôi, họ nhận thấy vũ trụ dường như là một hình cầu trải rộng ra mọi phía từ hướng quan sát.
Tầm nhìn này hiện trải dài trên một khoảng cách 93 tỷ năm ánh sáng, được gọi là vũ trụ quan sát được. Nó cho thấy một hình dạng cục bộ của vũ trụ.
Và nếu bạn mua một tấm bản đồ vũ trụ như thế này, bạn sẽ thấy dường như nó cũng có hình cầu tương tự Trái Đất.
Bản đồ vi sóng vũ trụ quan sát được từ dự án Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA).
Lý thuyết phổ biến cho rằng vũ trụ đã khởi đầu từ một vụ nổ Big Bang, sau đó liên tục nở ra mọi hướng ủng hộ hình dạng cầu của vũ trụ. Thuyết tương đối rộng cho biết không gian có thể uốn cong, nên việc vũ trụ có hình cầu là khả thi.
Nếu mật độ của vũ trụ đủ lớn để lực hấp dẫn của nó thắng được lực giãn nở, thì vũ trụ sẽ tự nó cuộn tròn thành một quả bóng.
Các nhà khoa học gọi đây là mô hình đóng của vũ trụ, có độ cong dương và nếu thế, chúng ta đang sống trên một hình cầu là Trái Đất, trên bề mặt của một hình cầu khác là toàn thể vũ trụ.
Nhưng vũ trụ cũng có thể phẳng, mà hình như thế thật
Thật thú vị là cả toán học, Thuyết tương đổi rộng của Einstein và các quan sát thực tế của con người cho tới hiện tại đều ủng hộ giả thuyết này hơn là vũ trụ hình cầu.
Thuyết tương đối rộng giải thích rằng khối lượng và năng lượng làm cong độ cong của không thời gian và được sử dụng để xác định độ cong của vũ trụ bằng cách sử dụng một giá trị gọi là tham số mật độ, hay Omega ( Ω ).
Tham số mật độ là mật độ trung bình của vũ trụ chia cho mật độ năng lượng tới hạn, tức là năng lượng khối lượng cần thiết để vũ trụ trở nên phẳng.
Nói cách khác, nếu Ω = 1 thì vũ trụ là phẳng. Nếu Ω > 1 thì nó có độ cong dương như một mặt cầu lồi. Nếu Ω
Các nhà khoa học có thể tính toán Ω theo thực nghiệm để xác định độ cong theo hai cách. Một là đếm tất cả khối lượng-năng lượng trong vũ trụ và lấy mật độ trung bình của nó, sau đó chia giá trị trung bình đó cho mật độ năng lượng tới hạn.
Dựa theo cách này, họ đã tính toán ra được Omega Ω của vũ trụ bằng 1, nghĩa là vũ trụ phẳng về mặt không gian.
Một cách khác để đo Ω là thực hiện theo hình học, bằng cách đo một góc trên vũ trụ quan sát được. Các nhà khoa học đã sử dụng bức xạ nền vi sóng, một luồng photon ổn định từ vụ nổ Big Bang chiếu đến chúng ta từ mọi hướng, để làm điều này.
Cả ba nhóm nghiên cứu tại dự án Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA), đài quan sát Planck của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) và Thí nghiệm BOOMERanG với trạm đo bức xạ nền vi sóng từ khinh khí cầu đều đi đến một kết luận rằng vũ trụ không có độ cong, nghĩa là nó phẳng.
Điều thú vị với một vũ trụ phẳng là khi bạn gửi 2 tia sáng, 2 sóng điện từ hoặc hai tàu vũ trụ vào không gian, chúng sẽ bay song song cạnh nhau tới mãi mãi mà không bao giờ gặp nhau.
Trái lại với một vũ trụ hình cầu, với độ cong dương, hai tên lửa sẽ bay phân kỳ, di chuyển dọc độ cong của không gian và cuối cùng vòng lại ở chính xác nơi chúng đã bắt đầu.
Còn với một vũ trụ có độ cong âm và lõm như lòng chảo, hai tên lửa một khi được phóng lên sẽ tách ra và không bao giờ trở lại nữa.
Các giả thuyết khác về hình dạng vũ trụ
Mặc dù đa số các bằng chứng quan sát được ở thời điểm hiện tại đều ủng hộ giả thuyết vũ trụ phẳng, nhưng một số nhà khoa học cho rằng đó là bởi vũ trụ, với đường kính 94 tỷ năm ánh sáng, mà chúng ta nhìn thấy được vẫn còn quá bé nhỏ, chưa đủ để lộ ra độ cong của nó.
Điều này cũng giống như một người chỉ nhìn thấy mảnh đất bé nhỏ của mình vào một ngày sương mù mà không nhìn thấy đường chân trời thực chất hơi cong trong một ngày nắng ráo.
Vì vậy, các nhà khoa học đang cố gắng đưa ra các lý thuyết có thể khác về hình dạng của vũ trụ, thông qua toán học, cụ thể là lĩnh vực hình học topo.
Hình học topo, hay còn gọi là topo học, có thể được hiểu đơn giản là một nhánh của toán học nghiên cứu sự bảo toàn đặc tính của một không gian hình học khi bạn uốn cong, kéo dãn, hay làm biến dạng nó miễn là không đục lỗ hoặc để nó xuyên qua chính nó.
Hãy tưởng tượng bạn có một cục đất sét, bạn có thể nặn nó thành đủ hình dạng khác nhau—như quả bóng, cái cốc, hay cái bánh doughnut —nhưng miễn là bạn không đục thêm lỗ thì về mặt topo học, chúng vẫn có những đặc điểm cơ bản giống nhau.
Ví dụ một quả bóng và một cái bát được xem là giống nhau trong topo học vì bạn có thể nặn ra cả hai mà không đục thêm lỗ. Một cái bát đất sét có thể bị bóp vo lại thành một quả bóng. Nhưng nó không thể trở thành một cái bánh doughnut nếu bạn không đục lỗ.
Tương tự, một cái bánh doughnut không thể được nặn thành một quả bóng mà bạn không lấp cái lỗ của nó lại. Nhưng bánh doughnut có thể được nặn thành một cái cốc có quai, với một cái lỗ. Vì vậy với topo, bánh doughnut và cái cốc là một hình giống nhau.
Các nhà khoa học sử dụng các lý thuyết toán topo để nghiên cứu hình dạng của vũ trụ, vì nó có thể giúp họ trả lời điều gì sẽ xảy ra nếu vũ trụ phẳng hoặc cong, khép kín hoặc vô hạn, xoắn ốc hoặc có nhiều lỗ.
Thậm chí, topo còn mở ra một giả thuyết cho rằng một không gian có thể nằm trong một không gian khác, nghĩa là vũ trụ của chúng ta có thể nằm trong một vũ trụ khác lớn hơn.
Ví dụ, nếu bạn giữ một vòng dây thắt nút, thì chúng ta có một không gian 1 chiều (vòng dây) bên trong không gian 3 chiều (căn phòng của bạn). Những vòng như vậy được gọi là nút toán học.
Sử dụng các nút toán học này, các nhà khoa học đã đưa ra nhiều giả thuyết cho rằng vũ trụ ngoài hình phẳng như tờ giấy, hình cầu như Trái Đất, nó còn có thể có hình hyperbolic như một chiếc yên ngựa với độ cong âm, hình torus như một chiếc bánh doughnut, thậm chí hình đa liên thông như một miếng phô mai với vô số lỗ hổng trên đó…
Một sự thật nổ não khác là ngay cả với giả thuyết vũ trụ phẳng, toán học topo cũng có thể đưa ra tới 17 hình dạng khả thi từ một mặt giấy cho đến dải băng Mobius và đủ các hình dạng siêu kỳ lạ.
Vì vậy, câu trả lời cuối cùng cho việc vũ trụ có hình gì thực sự phức tạp hơn chúng ta tưởng. Hiện tại, đa số các nhà khoa học đã quan sát được rằng vũ trụ của chúng ta phẳng.
Nhưng liệu điều đó có tương tự như cách con người, mới chỉ vài thế kỷ trước, còn nghĩ Trái Đất phẳng hay không? Nếu vậy, các thế hệ tương lai sau này cũng có thể cười nhạo chúng ta là những người thuộc Hội Vũ trụ phẳng, khi họ tìm ra các lý thuyết mới chứng minh vũ trụ có hình dạng khác.
Vì vậy, giống như núi cao còn có núi khác cao hơn, bên ngoài Trái Đất vẫn còn có vũ trụ, chúng ta có lẽ nên khiêm tốn với kiến thức của mình, ngay cả với những người thuộc Hội Trái Đất phẳng.
Nguồn tin: https://genk.vn/vu-tru-hinh-gi-ban-co-tu-tin-minh-biet-cau-tra-loi-hon-nhung-nguoi-trong-hoi-trai-dat-phang-20250228113811466.chn
