1.10: Tốc độ ánh sáng và thời gian: giới hạn trên thực đến từ Biển năng lượng; hằng số đo lường đến từ Thước đo và đồng hồ

Trang chủ ／ Lý thuyết sợi năng lượng (V6.0)

I. Trước tiên đóng đinh hai câu cảnh báo và kết luận sẽ xuyên suốt cả cuốn sách
Phần này giải một câu hỏi tưởng quen thuộc nhưng trong Thuyết Sợi Năng Lượng (EFT) buộc phải viết lại: rốt cuộc tốc độ ánh sáng và thời gian là gì. Để tránh việc đọc dữ liệu vũ trụ học về sau liên tục lệch hướng, hãy đóng chặt hai “câu đinh” sau:

• Đừng dùng c của hôm nay để nhìn ngược về vũ trụ quá khứ; bạn có thể đọc nhầm thành sự giãn nở của không gian.
• Giới hạn trên thực đến từ Biển năng lượng; hằng số đo lường đến từ Thước đo và đồng hồ.

Câu thứ nhất nhắc rằng: khi quan sát xuyên thời đại, ta cầm “Thước đo và đồng hồ” của hôm nay để đọc “Nhịp điệu” của quá khứ; nếu không tháo gỡ trước xem thước đo và đồng hồ đến từ đâu, rất nhiều khác biệt sẽ tự động bị dịch thành một câu chuyện hình học.
Câu thứ hai là khung kết luận của phần này: cùng một “c”, trong Thuyết Sợi Năng Lượng phải tách thành hai lớp—giới hạn trên ở tầng vật liệu và hằng số đọc ra ở tầng đo lường.

II. Trước hết đưa tốc độ ánh sáng từ “hằng số bí ẩn” trở lại thành “giới hạn trên của bàn giao”
Phần trước đã thiết lập Lan truyền tiếp lực: lan truyền không phải là vận chuyển, mà là bàn giao tại chỗ. Một khi chấp nhận Lan truyền tiếp lực, giới hạn trên tự động xuất hiện: mỗi lần bàn giao đều cần một cửa sổ thời gian tối thiểu; dù bạn có thúc ép đến đâu cũng không thể khiến bàn giao diễn ra tức thời.

Vì vậy, trong Thuyết Sợi Năng Lượng, tốc độ ánh sáng trước tiên không phải “con số bị vũ trụ viết chết”, mà là giới hạn bàn giao của Biển năng lượng dưới một Trạng thái biển nhất định. Nó giống “tốc độ âm thanh” trong khoa học vật liệu: tốc độ âm thanh không phải hằng số vũ trụ, mà là thuộc tính của môi trường; môi trường càng cứng, càng chặt, càng dễ chuyển giao nhiễu động thì tốc độ âm thanh càng cao; môi trường càng mềm, càng nhớt thì tốc độ âm thanh càng thấp.
Tốc độ ánh sáng trong Thuyết Sợi Năng Lượng cũng tuân theo cùng một logic; chỉ khác ở chỗ nó tương ứng với “năng lực bàn giao cực hạn của Biển năng lượng”.

Để đóng chặt trực giác này, có thể dùng một ví dụ đời thường hơn:

1. Chạy tiếp sức

• Tốc độ tối đa của cả đội bị giới hạn bởi “tốc độ chuyền gậy”.
• Động tác chuyền gậy có một cửa sổ thời gian tối thiểu.
• Trên quãng đường dài, trần tốc độ không do mong muốn của vận động viên quyết định, mà do năng lực chuyền gậy quyết định.

2. Sóng người

• Tốc độ sóng người bị giới hạn bởi thời gian phản ứng tối thiểu của “đứng lên—ngồi xuống”.
• Đây không phải điều khoản luật chơi; đó là năng lực của con người như một “vật liệu”.

Vì vậy, trong cuốn sách này, khái niệm “giới hạn trên thực” nghĩa là: dưới một Trạng thái biển nào đó, Biển năng lượng có thể bàn giao mô thức với Nhịp điệu nhanh đến mức nào.

III. Vì sao bắt buộc phải phân biệt hai loại c: giới hạn trên thực và hằng số đo lường
Nhiều cách đọc sai xuất phát từ một thói quen: coi “c đo được” là “trần của bản thân thế giới”. Trong Thuyết Sợi Năng Lượng, hai thứ này phải tách rời:

1. Giới hạn trên thực (tầng vật liệu)

• Được định chuẩn bởi Trạng thái biển của Biển năng lượng; nó ưu tiên đọc Độ căng: Độ căng càng chặt, bàn giao càng gọn, giới hạn càng cao; Độ căng càng lỏng, giới hạn càng thấp.
• Cách hiểu này không mâu thuẫn với “số đọc thời gian chậm lại”: biển “căng” sẽ “đập nhịp” chậm (đồng hồ chậm), nhưng “truyền” nhanh (giới hạn cao).
• Nó trả lời: Biển năng lượng nhanh nhất có thể bàn giao biến đổi đến mức nào.

2. Hằng số đo lường (tầng đo đạc)

• Là con số đọc ra bằng Thước đo và đồng hồ.
• Nó trả lời: trong một hệ định nghĩa thước đo và đồng hồ nhất định, ánh sáng đi qua bao nhiêu “mét” và mất bao nhiêu “giây”.

Hai thứ này có thể bằng nhau, hoặc không. Tinh tế hơn: ngay cả khi giới hạn trên thực thay đổi, hằng số đo lường vẫn có thể trông như “không đổi”, vì bản thân thước đo và đồng hồ cũng có thể đổi theo.
Đó không phải ngụy biện, mà là một rất bình thường: bạn đo độ dài bằng thước cao su, chính thước cao su co giãn sẽ làm thay đổi số đọc; bạn đo thời gian bằng đồng hồ quả lắc, Nhịp điệu của quả lắc sẽ trôi theo trọng lực và trạng thái vật liệu.
Thuyết Sợi Năng Lượng nói thẳng: Thước đo và đồng hồ là cấu trúc vật lý, không phải định nghĩa siêu nhiên.

IV. Thời gian là gì: không phải dòng sông nền, mà là “số đọc nhịp”
Nếu chân không là Biển năng lượng, hạt là cấu trúc khóa, thì “thời gian” phải trở lại một điểm xuất phát vật lý có thể đặt xuống đất: các quá trình lặp lại được.
Mọi loại đồng hồ—từ đồng hồ cơ, đồng hồ thạch anh, đến đồng hồ nguyên tử—về bản chất đều làm một việc: đếm số lần lặp của một quá trình ổn định. Nói cách khác, thời gian không phải thứ đã “chảy sẵn” rồi đồng hồ đến đọc; chính Nhịp điệu của đồng hồ được chọn làm chuẩn và ngược lại định nghĩa “giây”.
Thuyết Sợi Năng Lượng khóa nghĩa vật lý của thời gian bằng một câu:

Thời gian không phải dòng sông nền; nó là ‘số đọc nhịp’.
Nhịp điệu đến từ đâu? Từ những kiểu rung ổn định mà Biển năng lượng cho phép—tức “phổ nhịp” trong Trạng thái biển. Biển càng căng, việc giữ cho quá trình ổn định tự nhất quán càng tốn kém, Nhịp điệu càng chậm; biển càng lỏng, Nhịp điệu càng nhanh.
Vì vậy, thời gian không phải nền tảng độc lập với Trạng thái biển; bản thân thời gian là một trong các số đọc của Trạng thái biển.

V. Thước đo đến từ đâu: độ dài là “số đọc của quy mô cấu trúc”, không phải thứ vốn được khắc sẵn lên vũ trụ
Nhiều người tưởng “mét” là một đoạn dài tồn tại tự nhiên trong vũ trụ. Thực tế, “mét” xuất phát từ định nghĩa, nhưng định nghĩa phải hạ xuống các quá trình vật lý có thể tái lập: quang trình, chuyển mức nguyên tử, vân giao thoa, mạng tinh thể của chất rắn.
Trong ngôn ngữ của Thuyết Sợi Năng Lượng, thước đo về bản chất cũng là một cấu trúc: nó phụ thuộc vào cấu trúc hạt và việc định chuẩn theo Trạng thái biển. Quy mô cấu trúc có thể bị ảnh hưởng gián tiếp bởi Trạng thái biển và cách khóa.
Điều này không có nghĩa “mọi thước đo đều trôi dạt tùy ý”; mà là nhắc rằng: nếu muốn hiểu các số đọc xuyên thời đại, phải thừa nhận thước đo và đồng hồ thuộc về hệ cấu trúc nội tại của thế giới, chứ không phải một “định nghĩa thuần túy” đứng bên ngoài thế giới.

Ghi nhớ “tính đồng gốc” của thước đo và đồng hồ thành một câu sẽ rất hữu ích:
Thước đo và đồng hồ đồng gốc: đều sinh ra từ cấu trúc, đều được định chuẩn bởi Trạng thái biển.

VI. Vì sao hằng số đo lường có thể ổn định: đồng nguồn đồng biến sẽ triệt tiêu thay đổi
Giờ quay về hiện tượng then chốt: vì sao trong thí nghiệm địa phương, c trông cực kỳ ổn định? Thuyết Sợi Năng Lượng đưa ra một lộ trình giải thích rất tự nhiên:

• Quá trình đo c tất yếu phải dùng Thước đo và đồng hồ.
• Thước đo và đồng hồ là cấu trúc; cấu trúc do hạt hợp thành; cấu trúc hạt được định chuẩn theo Trạng thái biển.
• Nếu Trạng thái biển biến đổi chậm, giới hạn trên thực có thể đổi, nhưng thang chia của thước đo và đồng hồ cũng có thể đồng nguồn đồng biến.
• Kết quả: trong phép đo địa phương, nhiều thay đổi bị gấp lại và triệt tiêu lẫn nhau, khiến c đo được có thể vẫn ổn định.

Trong lời dẫn miệng, có thể nén logic này thành một câu rất “cảnh báo”:
Bạn dùng thước đo và đồng hồ được làm từ chính cùng một “biển” để đo trần của chính cùng một “biển”; hằng số bạn đo ra có thể là “tính bất biến sau khi đồng nguồn đồng biến”.

Điều này cũng giải thích vì sao số đọc xuyên thời đại quan trọng hơn: bạn dùng thước đo và đồng hồ của hôm nay để đọc một tín hiệu phát ra từ rất lâu trước; về bản chất là đặt hai Trạng thái biển của hai thời đại khác nhau lên cùng một thang chia để đối chiếu, và rồi “khác biệt” sẽ hiện hình.

VII. Lõi của số đọc xuyên thời đại: chênh lệch nhịp ở hai đầu xuất hiện trước “kéo giãn không gian”
Từ phần này trở đi, thứ tự ưu tiên của Thuyết Sợi Năng Lượng khi đọc dữ liệu vũ trụ học là: nhìn chênh lệch nhịp trước, rồi mới bàn hình học.
Khi ánh sáng từ một thiên thể rất xa đến đây, bạn đang so sánh:

• Nhịp điệu nội tại ở đầu nguồn tại thời điểm đó (được định chuẩn bởi Độ căng đường chuẩn của thời điểm đó).
• Nhịp điệu nội tại tại địa phương ở hiện tại (được định chuẩn bởi Độ căng đường chuẩn hiện tại).

Nếu vũ trụ đang Tiến hóa thư giãn, thì mốc chuẩn nhịp ở đầu nguồn và tại địa phương vốn đã khác. Chỉ riêng điểm này cũng đủ khiến số đọc các vạch phổ xuất hiện sai khác có hệ thống, mà không cần giả định trước rằng “không gian tự nó đã bị kéo dài”.
Vì vậy, khi cuốn sách bàn về Dịch đỏ ở phần sau, nó sẽ coi Chênh lệch nhịp ở hai đầu là cơ chế màu nền, và tiếp tục tách thành các chuẩn có thể trích dẫn: Dịch đỏ thế độ căng (TPR) / Dịch đỏ tiến hóa đường đi (PER).

VIII. Vì sao “tường, lỗ rỗ, hành lang” làm tốc độ ánh sáng và thời gian nổi bật hơn: vùng tới hạn phóng đại chênh lệch thang đo
Mục 1.9 đã nói về Khoa học vật liệu biên: Tường độ căng, Lỗ rỗ và Hành lang. Nối lại với phần này, một suy luận rất tự nhiên xuất hiện:

• Gần Tường độ căng, độ dốc của Độ căng cực lớn, khiến “phổ nhịp” bị vẽ lại mạnh mẽ hơn nhiều.
• Việc đóng/mở Lỗ rỗ và bù lấp trở lại sẽ nâng Nhịp điệu cục bộ và tiếng ồn cục bộ.
• Hành lang làm đổi điều kiện đường đi và viết lại tổn hao, khiến lan truyền nhìn bề ngoài “chuẩn” hơn, “thẳng” hơn, “nhanh” hơn, nhưng vẫn bị ràng buộc bởi giới hạn bàn giao cục bộ.

Vì vậy, khi bàn về lan truyền và số đọc thời gian trong vùng tới hạn, ta dễ nhìn thấy “tấm nền vật liệu” hơn so với vùng ôn hòa: vì vùng tới hạn phóng đại khác biệt Trạng thái biển.

IX. Tóm tắt mục này: hai lớp c, một quan niệm về thời gian, và một quan niệm về đo lường
Các kết luận cần mang theo có thể nén thành bốn câu:

• Giới hạn trên thực đến từ Biển năng lượng: tốc độ ánh sáng trước hết là giới hạn bàn giao.
• Hằng số đo lường đến từ Thước đo và đồng hồ: c đo được là con số hệ đo lường đọc ra.
• Thời gian là số đọc nhịp: Nhịp điệu ổn định của đồng hồ là điểm khởi phát vật lý của thời gian.
• Thước đo và đồng hồ đồng gốc: đều cấu thành từ cấu trúc, đều được định chuẩn bởi Trạng thái biển, nên phép đo địa phương có thể xuất hiện “tính bất biến sau khi đồng nguồn đồng biến”.

X. Mục tiếp theo sẽ làm gì
Tiếp theo, Chương 1 bước vào cụm mục “trục quan sát”: chính thức dựng lên chuẩn diễn giải thống nhất cho số đọc xuyên thời đại, và giới thiệu các định nghĩa ổn định cho Dịch đỏ thế độ căng và Dịch đỏ tiến hóa đường đi; đồng thời biến câu “vũ trụ không hề nở ra, mà đang Tiến hóa thư giãn” từ một câu đóng đinh thành một khung giải thích có thể suy diễn.