Lý thuyết Siêu dây và lời giải về vũ trụ đa chiều

Thuyết Siêu dây (Superstring Theory) thừa nhận rằng vũ trụ tồn tại trong 10 chiều khác nhau với 3 chiều không gian và 1 chiều thời gian đã được mở ra, 6 chiều khác bị “cuộn lại” sau vụ nổ lớn Big Bang.
Lý thuyết Siêu dây và lời giải về vũ trụ đa chiều

Khi nhắc đến “các chiều không - thời gian khác nhau”, mọi người thường nghĩ ngay đến các vũ trụ song song – nơi có những thế giới tồn tại song song và tương tác với thế giới của chúng ta.

Các chiều không - thời gian là gì?

Định nghĩa một cách đơn giản, các chiều không – thời gian là những khía cạnh khác nhau mà con người nhận thức được về thế giới và “thực tại”.

Theo Albert Einstein, vũ trụ có 4 chiều: 3 chiều không gian và 1 chiều thời gian với đặc tính có thể bẻ cong ánh sáng. Stephen Hawking cũng đẩy mạnh lý thuyết này bằng câu hỏi về khả năng tồn tại các chiều khác trong vũ trụ.

Tuy nhiên, theo Hawking, vật chất và ánh sáng được giới hạn trong “màng” của các chiều không – thời gian khiến cho việc con người đi xuyên không là không thể. Bởi vậy, sự tồn tại của vũ trụ đa chiều cũng như vai trò của các chiều trong vũ trụ vẫn là câu hỏi làm đau đầu các nhà khoa học.

Lý thuyết Siêu dây và lời giải về vũ trụ đa chiều - anh 1

Thuyết Siêu dây (Superstring Theory) thừa nhận rằng vũ trụ tồn tại trong 10 chiều khác nhau

Ngoài 3 chiều con người có thể dễ dàng nhận biết, các nhà khoa học tin rằng nhiều chiều không gian khác vẫn đang tồn tại. Khung lý thuyết của Lý thuyết Siêu dây (Superstring Theory) thừa nhận rằng vũ trụ tồn tại trong 10 chiều khác nhau với 3 chiều không gian và 1 chiều thời gian đã được mở ra, 6 chiều khác bị “cuộn lại” sau vụ nổ lớn và quá nhỏ để có thể quan sát. Những chiều đó chi phối vũ trụ, các lực cơ bản của tự nhiên và tất cả các hạt cơ bản chứa bên trong.

Chiều thứ nhất, như tất cả mọi người đều biết, là chiều dài (còn gọi là trục x). Đối tượng 1 chiều được hình dung như một đường thẳng, chỉ tồn tại với một đặc tính duy nhất về độ dài. Bổ sung thêm chiều thứ hai - chiều cao (trục y) và chúng ta sẽ có đối tượng 2 chiều (chẳng hạn như hình vuông).

Chiều thứ ba là chiều sâu (trục z). Các vật thể 3 chiều đều có diện tích và tiết diện. Chẳng hạn như một khối lập phương, có chiều dài, chiều rộng, chiều sâu và do vậy có thể tích.

Các nhà khoa học tin rằng chiều thứ tư là thời gian - chiều chi phối các thuộc tính của mọi vật chất tại một điểm thời gian bất kỳ (chẳng hạn như sự lão hóa của động vật và tính cũ, mới của đồ vật). Cùng với 3 chiều không gian trên, chiều thời gian là cần thiết để xác định sự tồn tại, vị trí của một thực thể trong vũ trụ.

Lý thuyết Siêu dây và lời giải về vũ trụ đa chiều - anh 2

Vũ trụ hình thành từ vụ nổ Big Bang, Lý thuyết Siêu dây cho rằng đây chỉ là một trong nhiều vũ trụ song song cùng tồn tại

Theo Lý thuyết Siêu dây, chiều thứ năm và thứ sáu là nơi khởi nguồn ý niệm về thế giới song song. Nếu có thể nhìn thấu chiều thứ năm, chúng ta sẽ thấy một thế giới hơi khác biệt so với thế giới chúng ta đang sống. Thế giới ấy sẽ giúp chúng ta có cơ sở đánh giá sự giống và khác nhau giữa thế giới của chúng ta với những thế giới song song khác.

Với chiều thứ sáu, chúng ta sẽ nhìn thấy một mặt phẳng của thế giới song song, nơi chúng ta có thể so sánh và xác định vị trí của tất cả các vũ trụ song song ra đời cùng vũ trụ của chúng ta, tức là từ vụ nổ lớn (Big Bang). Về lý thuyết, nếu bạn nắm rõ chiều thứ năm và thứ sáu, bạn có thể xuyên không, tức là quay về quá khứ hoặc đi đến tương lai.

Với chiều thứ bảy, bạn có thể bước vào các thế giới xuất hiện với các điều kiện ban đầu khác vũ trụ của chúng ta, tức là không hình thành từ vụ nổ Big Bang.

Chiều thứ tám cho chúng ta thấy một mặt phẳng của các vũ trụ song song trong chiều thứ bảy, mỗi vũ trụ đó lại hình thành với điều kiện ban đầu khác nhau, không ngừng phân nhánh và mở rộng đến vô tận (do đó còn được gọi là vô cực).

Trong chiều thứ chín, chúng ta có thể so sánh tất cả các vũ trụ song song hình thành từ các điều kiện ban đầu khác nhau và ngự trị các quy luật vật lý khác nhau.

Chiều thứ mười sẽ dẫn chúng ta đến một điểm ẩn chứa những điều nằm ngoài giới hạn tưởng tượng và tầm hiểu biết nhỏ bé của con người.

Tại sao con người chỉ cảm nhận được 4 chiều không - thời gian?

Sự tồn tại của 6 chiều bổ sung (dù nằm ngoài sự hiểu biết của con người) là điều cần thiết để Lý thuyết dây (String Theory) giải thích về vũ trụ. Nhưng tại sao con người chỉ có thể nhận biết được 3 chiều không gian và 1 chiều thời gian? Các nhà khoa học đã đưa ra 2 cách giải thích:

Một là các chiều bổ sung bị cuộn lại thành một cụm rất nhỏ khó có thể quan sát bằng những kĩ thuật đương thời và có dạng như một đa tạp Calabi-Yau.

Lý thuyết Siêu dây và lời giải về vũ trụ đa chiều - anh 3

Đa tạp Calabi-Yau có vai trò quan trọng trong Lý thuyết dây

Mặc dù nằm ngoài sự tri nhận của con người nhưng có lẽ chúng đã chi phối sự hình thành của vụ trũ ngay từ thuở sơ khai. Bởi vậy, các nhà khoa học tin rằng bằng cách quay ngược lại thời gian và sử dụng kính thiên văn quan sát ánh sáng từ vũ trụ ban đầu (hàng tỷ năm trước), họ có thể biết được ảnh hưởng của các chiều bổ sung này đến quá trình tiến hóa của vũ trụ.

Cách giải thích thứ hai liên quan đến Thuyết Brane, trong đó cho rằng 10 chiều không – thời gian nằm trên hai mặt cong (Brane) khác nhau, úp vào nhau như hai bàn tay. 6 chiều bổ sung nằm trên 1 brane, thế giới 4 chiều của chúng ta nằm trên brane còn lại – nơi mà ngoại trừ trọng lực, tất cả các hạt sẽ bị hạn chế.

Cùng với Lý thuyết dây, Thuyết Vạn vật (Theory of Everything) của Stephen Hawking cũng tin rằng vũ trụ đa chiều (10 chiều hoặc nhiều hơn thế) như một cách để dung hòa giữa mô hình chuẩn của vật lý hạt và sự tồn tại của lực hấp dẫn. Đây cũng là một nỗ lực trong việc giải thích cách thức tương tác giữa các lực trong vũ trụ của chúng ta cũng như tìm hiểu sự vận hành của các vũ trụ song song khác.

Xem thêm:

1. Những câu nói 'để đời' của bậc thầy vũ trụ Stephen Hawking

2. Thuyết Tương đối và những lý giải liên quan đến cuộc sống

3. Năng lượng tối và hành trình khám phá bí ẩn lớn nhất trong vũ trụ

NSƯT Tú Sương và NSƯT Vũ Luân thể hiện lại trích đoạn "Chiếc áo thiên nga" - tác phẩm thể nghiệm đặc biệt phát huy hiệu quả công tác xã hội hóa của Nhà hát - Ảnh: Minh Khang
Nửa thế kỷ vang vọng hồn dân tộc
(Ngày Nay) -Đó là chủ đề chương trình nghệ thuật đặc biệt chào mừng kỷ niệm 50 năm thành lập Nhà hát Cải lương Trần Hữu Trang (15/9/1976 – 15/9/2026) diễn ra trong không khí ấm cúng và đầy hoài niệm vào tối 26/9.
Thái Lan ban bố tình trạng khẩn cấp do thiên tai tại Thủ đô Bangkok
Thái Lan ban bố tình trạng khẩn cấp do thiên tai tại Thủ đô Bangkok
(Ngày Nay) - Ngày 26/9, Thống đốc Bangkok Chadchart Sittipunt đã chính thức ký quyết định công bố toàn bộ 50 quận thuộc thủ đô là vùng chịu ảnh hưởng bởi thiên tai, sau gần 48 giờ mưa lớn liên tục gây ngập lụt diện rộng, làm gián đoạn sinh hoạt và gây ùn tắc giao thông nghiêm trọng.
Tình trạng kháng thuốc và bài toán ứng phó đại dịch
Tình trạng kháng thuốc và bài toán ứng phó đại dịch
(Ngày Nay) - Tình trạng kháng thuốc kháng vi sinh vật đang trở thành phép thử thực tế đối với năng lực sẵn sàng ứng phó với đại dịch của châu lục này, khi các bệnh nhiễm trùng quen thuộc ngày càng không đáp ứng với điều trị. Giới chuyên gia cảnh báo nếu các hệ thống y tế không đủ khả năng phát hiện, ngăn chặn và điều trị những ca nhiễm kháng thuốc hiện nay, châu lục sẽ khó sẵn sàng trước một cuộc khủng hoảng y tế toàn cầu mới.
Chứng khoán Rồng Việt bị phạt 712,5 triệu đồng. Đồng thời, buộc dừng việc cung cấp dịch vụ quản lý tài sản bảo đảm đối với cổ phần thế chấp của khách hàng.
Loạt công ty chứng khoán vi phạm, lãnh đạo là ai?
(Ngày Nay) -  Ngày 23/9/2026, Thanh tra Chứng khoán Nhà nước ban hành 3 quyết định xử phạt vi phạm hành chính đối với CTCP Chứng khoán Rồng Việt (VDSC), CTCP Chứng khoán VTG và CTCP Chứng khoán SmartMind. Tổng số tiền phạt đối với 3 doanh nghiệp hơn 1 tỷ đồng…
Quyền Linh lại bị réo tên.
Nghệ sĩ Quyền Linh: Mì gói, dép tổ ong và những chuyện còn bỏ ngỏ
(Ngày Nay) - Quyền Linh một lần nữa bị réo tên trên mặt báo và các nền tảng mạng xã hội sau khi Công an tỉnh Thanh Hoá triệt phá đường dây sản xuất, buôn bán viên hoàn An Cung, khởi tố Giám đốc Công ty TNHH Sản xuất Dược mỹ phẩm Tami Natural Home và 9 người khác.
FIFA ASEAN Cup 2026: Việt Nam thử lửa cùng Philippines
FIFA ASEAN Cup 2026: Việt Nam thử lửa cùng Philippines
(Ngày Nay) - Hai đội tuyển Việt Nam và Philippines sẽ cùng bắt đầu hành trình tại FIFA ASEAN Cup 2026 bằng cuộc đối đầu trên sân vận động Si Jalak Harupat ở thành phố Bandung tối 26/9. Đây là trận ra quân của cả hai đội tại bảng B, trong bối cảnh đôi bên vừa trải qua hành trình tại ASIAD 2026 và có quỹ thời gian chuẩn bị khá ngắn cho giải đấu mới.
Thủ đô Thái Lan ngập nặng, 15 tuyến đường huyết mạch bị ảnh hưởng
Thủ đô Thái Lan ngập nặng, 15 tuyến đường huyết mạch bị ảnh hưởng
(Ngày Nay) - Mưa lớn kéo dài từ chiều 24/9 đến sáng 26/9 đã gây ngập nghiêm trọng tại nhiều khu vực thủ đô Bangkok của Thái Lan, đặc biệt ở phía Đông thành phố. Thống đốc Bangkok Chadchart Sittipunt cho biết hệ thống kênh rạch tại khu vực này đã quá tải, trong khi 15 tuyến đường huyết mạch trên toàn thành phố bị ngập sâu.
Việt Nam - EU tổ chức Phiên họp Ủy ban hỗn hợp lần thứ 7​
Việt Nam - EU tổ chức Phiên họp Ủy ban hỗn hợp lần thứ 7​
(Ngày Nay) - Ngày 25/9, tại Hà Nội, Thứ trưởng Ngoại giao Lê Thị Thu Hằng và ông Erik Kurzweil, Tổng Vụ trưởng châu Á - Thái Bình Dương, Cơ quan Đối ngoại Liên minh châu Âu (EEAS), đã đồng chủ trì Phiên họp lần thứ 7 Ủy ban hỗn hợp Việt Nam - Liên minh châu Âu (EU) triển khai Hiệp định Đối tác và Hợp tác toàn diện Việt Nam - EU (PCA).