13/08/2016

Khoa Học Viễn Tưởng Thành Hiện Thực? Lần Đầu Tiên Các Nhà Khoa Học Tạo Ra "Cổng Không Gian" Trong Phòng Thí Nghiệm

Các nhà khoa học tại Tây Ban Nha đã thành công trong việc tạo ra một "lỗ giun" (wormhole) trong phòng thí nghiệm, có khả năng làm cho một từ trường biến mất ở một điểm và xuất hiện trở lại ở một điểm khác mà không thể bị phát hiện ở khoảng giữa. Đây là bước đi đầu tiên trong việc biến một trong những khái niệm hấp dẫn nhất của vật lý lý thuyết thành hiện thực.

 

Lỗ Giun: Từ Thuyết Tương Đối Đến Phòng Thí Nghiệm

Khái niệm về lỗ giun được nhà khoa học vĩ đại Albert Einstein đưa ra vào năm 1935. Về lý thuyết, đó là một "lối tắt" xuyên qua không-thời gian, có thể uốn cong vũ trụ để kết nối hai điểm cực xa. Mặc dù các phương trình toán học chứng minh sự tồn tại của nó là có thể, nhưng từ trước đến nay, con người chưa bao giờ tạo ra hay quan sát được một lỗ giun thực sự.

Công việc tạo ra nó dường như là bất khả thi. Tuy nhiên, các nhà khoa học tại Đại học Autonomous của Barcelona đã có một cách tiếp cận khác. Thay vì cố gắng bẻ cong không-thời gian, họ đã thử bẻ cong một thứ khác: từ trường.

Họ đã tạo ra một lỗ giun từ trường, không phải là lỗ giun không-thời gian, nhưng chúng hoạt động dựa trên một nguyên tắc tương tự:

  • Lỗ giun không-thời gian (lý thuyết): Thao túng năng lượng hấp dẫn để bẻ cong không gian.

  • Lỗ giun từ trường (thực tế): Thao túng năng lượng điện từ để bẻ cong từ trường.

"Cánh Cổng" Hoạt Động Như Thế Nào?

Sử dụng các siêu vật liệu (metamaterials) – những vật liệu được chế tạo đặc biệt có khả năng điều khiển sóng điện từ theo những cách không có trong tự nhiên – các nhà khoa học đã chế tạo một thiết bị hình cầu phức tạp. Thiết bị này hoạt động như một đường hầm vô hình.

Khi một từ trường đi vào một đầu của thiết bị, nó sẽ được dẫn qua một con đường hoàn toàn vô hình và không thể phát hiện đối với các cảm biến bên ngoài, trước khi xuất hiện trở lại ở đầu kia. Điều này có liên quan đến công nghệ "áo choàng tàng hình" mà các nhà khoa học cũng đang phát triển.

Tạo Ra Ảo Giác Về Một "Đơn Cực Từ"

Hiệu ứng này tạo ra một hiện tượng vật lý đáng kinh ngạc. Thông thường, một nam châm luôn có hai cực: Bắc và Nam. Bạn không thể có một cực Bắc mà không có cực Nam đi kèm.

Tuy nhiên, thiết bị lỗ giun này đã tách biệt hai cực của từ trường. Nó làm cho từ trường của một cực (ví dụ: cực Bắc) dường như tồn tại một mình mà không có kết nối rõ ràng với cực còn lại. Đối với một người quan sát bên ngoài, có vẻ như từ trường đã đi vào một "chiều không gian khác" trước khi xuất hiện trở lại. Điều này tạo ra ảo giác về một "đơn cực từ", thứ không tồn tại trong tự nhiên.

Giới Hạn Hiện Tại Và Triển Vọng Tương Lai

Điều quan trọng cần nhấn mạnh là lỗ giun này không thể dịch chuyển vật chất, con người hay du hành xuyên thời gian. Nó không thực sự làm bất cứ điều gì siêu thực tế tại thời điểm này.

Tuy nhiên, đây là một "bằng chứng của khái niệm" mang tính đột phá. Nó chứng minh rằng con người có thể điều khiển các trường năng lượng theo những cách phức tạp, tương tự như nguyên lý của một lỗ giun lý thuyết. Thành tựu này có thể mở đường cho những công nghệ thú vị trong tương lai, chẳng hạn như:

  • Cải thiện công nghệ chụp cộng hưởng từ (MRI) trong y tế, cho phép chụp ảnh bên trong cơ thể mà không cần bệnh nhân phải nằm trong một cỗ máy kín.

  • Chế tạo các loại cảm biến từ trường tiên tiến hơn.

  • Phát triển các thiết bị che chắn từ trường hiệu quả.

Dù cánh cửa thần kỳ của Doremon vẫn còn rất xa, nhưng bước đột phá này cho thấy ranh giới giữa khoa học viễn tưởng và thực tế đang ngày càng mờ đi, và vũ trụ vẫn còn vô số bí mật chờ chúng ta khám phá.



Thế Anh