Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Vũ thâu tóm tất cả, trong hiện tại, quá khứ và tương lai. Hãy cùng tôi khám phá. Ở thế hệ trước, nhà thiên văn học Carl Sagan đã tiếp lửa cho hàng trăm triệu người và đặt bước vào một hành trình vĩ đại: ‘Hành trình khám phá vũ trụ được tiết lộ bởi khoa học’.
Hôm nay, hãy cùng bước tiếp hành trình này.
Hành trình trước mắt chúng ta sẽ đưa ta đi từ cái vi phân tới cái vô cực, từ bình minh của thời gian đến tương lai xa xôi. Chúng ta sẽ khám phá các thiên hà, mặt trời và các thế giới khác nhau, lướt trên con sóng trọng lực của không gian và thời gian, chạm mặt những thực thể sống giữa lửa và băng, khám phá các hành tinh của những ngôi sao không bao giờ chết, khám phá các nguyên tử lớn như mặt trời và những vũ trụ nhỏ hơn nguyên tử.
Vũ trụ (Cosmos) cũng là một câu chuyện về con người chúng ta.
Đó là thiên sử thi về cách các nhóm thợ săn và người hái lượm lang thang tìm đường đến các vì sao, một cuộc phiêu lưu với nhiều anh hùng.
Để bước vào hành trình này, chúng ta sẽ cần trí tưởng tượng. Nhưng một mình trí tưởng tượng thôi là không đủ vì thực tế tự nhiên kỳ diệu hơn nhiều so với bất cứ điều gì chúng ta có thể tưởng tượng.
Hành trình này được diễn ra bởi rất nhiều các thế hệ các nhà khoa học, những người đã tuân thủ nghiêm ngặt một bộ quy tắc đơn giản để kiểm tra ý tưởng bằng thực nghiệm và quan sát, dựa trên những ý tưởng vượt qua thực nghiệm, loại bỏ những ý tưởng thất bại, lần theo đường đi của các bằng chứng, bất kể chúng dẫn tới đâu và luôn đặt câu hỏi.
Tuân theo các nguyên tắc này, và vũ trụ là của bạn.
Bây giờ hãy cùng khám phá với tôi.
Tưởng tượng bạn đang trong con tàu của Trí tưởng tượng, thoát khỏi xiềng xích của không gian và thời gian, chúng ta có thể đi bất cứ đâu. Nếu bạn muốn xem chúng ta đang ở đâu trong không gian, chỉ cần nhìn ra ngoài cửa sổ.
Trong chiều thời gian này, quá khứ nằm dưới chân chúng ta. Đó là viễn cảnh Trái đất 250 triệu năm trước còn nếu bạn muốn chiêm ngưỡng tương lai, hãy hướng mắt lên phía trên và đây là cách Trái Đất 250 năm nữa có thể xuất hiện.
Nếu chúng ta mạo hiểm đến những góc tận cùng của vũ trụ, trước tiên chúng ta cần biết địa chỉ của mình trong và đây là dòng đầu tiên của địa chỉ đó.
Trái Đất (Earth).
Chúng ta sẽ rời khỏi Trái đất, ngôi nhà duy nhất mà chúng ta từng biết với đích đến cho tận cùng của vũ trụ.
Hàng xóm gần nhất của chúng ta, Mặt trăng, không có bầu trời, không có đại dương, không có sự sống mà nó chỉ mang trên mình vết sẹo của các vụ va chạm trong không gian. Ngôi sao của chúng ta cung cấp năng lượng cho gió, sóng và tất cả sự sống trên bề mặt hành tinh của chúng ta.
Mặt trời giữ tất cả các hành tinh của hệ mặt trời trong vòng tay hấp dẫn của nó, bắt đầu từ Sao Thủy (Thuỷ Tinh) đến Sao Kim (Kim Tinh) phủ kín đầy mây, nơi hiệu ứng nhà kính đã biến nó thành cõi địa ngục.
Sao Hỏa (Hoả Tinh), một hành tinh có diện tích đất lớn bằng Trái đất.
Nằm giữa quỹ đạo của Sao Hoả và Sao Mộc (Mộc Tinh) là một vành đai các tiểu hành tinh đá bao quanh Mặt trời. Với bốn mặt trăng khổng lồ và hàng chục các mặt trăng khác nhỏ hơn, Sao Mộc giống như một Hệ Mặt Trời thu nhỏ của riêng nó.
Nó có khối lượng vật chất lớn hơn tất cả các hành tinh khác cộng lại.
Great Red Spot – Vết đỏ lớn của Sao Mộc là một cơn bão lớn gấp ba lần kích thước của cả hành tinh chúng ta đang hoành hành trong nhiều thế kỷ.
Viên ngọc quý và là “vương miện” trong Hệ Mặt Trời của chúng ta, Sao Thổ (Thổ Tinh), được bao quanh bởi các đường đi của vô số quỹ đạo, những quả cầu tuyết đang từ từ rơi xuống và quay quanh nó. Mỗi hòn tuyết là một mặt trăng nhỏ.
Sao Thiên Vương (Thiên Vương Tinh) và Sao Hải Vương (Hải Vương Tinh), các hành tinh ngoài cùng chưa được người xưa biết đến và chỉ được phát hiện sau khi kính viễn vọng ra đời.
Ngoài các hành tinh xa xôi ấy có hàng chục ngàn thế giới đã đóng băng.
Và Sao Diêm vương (Diêm Vương Tinh) là một trong số họ.
Trong tất cả các tàu vũ trụ nhân tạo của chúng ta, Voyager 1 là chiếc tàu đi xa nhất. Nó mang theo mình một thông điệp được gửi đến một tỷ năm kể từ bây giờ, một cái gì đó thể hiện chúng ta là ai, cảm xúc của chúng tôi như thế nào và âm nhạc của chúng ta tạo ra.
Những vùng sâu hơn của đại dương vũ trụ bao la rộng lớn này và vô số những thế giới nó chứa đựng còn ở trước mắt chúng ta.
Mặt trời cũng chỉ là một vì sao như bao vì sao khác. Nhưng lực hấp dẫn của nó vẫn tác động đến một nghìn tỷ sao chổi bị đóng băng. Những sao chổi này là những gì còn sót lại phần từ sự hình thành của Hệ Mặt Trời gần 5 tỷ năm trước. Chúng được gọi là Đám mây Oort. Chưa có ai từng nhìn thấy nó trước đây, cũng chẳng ai có khả năng làm được việc này, bởi mỗi một trong những thế giới nhỏ bé này cách xa người hàng xóm gần nhất của nó như Trái đất đến từ Sao Thổ.
Đám mây sao chổi khổng lồ này bao quanh Hệ Mặt Trời, đó là dòng thứ hai trong địa chỉ vũ trụ của chúng ta.
Hệ Mặt Trời (Solar System)
Chúng ta cũng chỉ có thể phát hiện các hành tinh khác trong Hệ Mặt Trời từ một vài thập kỷ qua, nhưng chúng ta đã nhận thức được rằng các hành tinh rất phong phú, số lượng vượt xa số lượng các ngôi sao.
Hầu như tất cả chúng sẽ rất khác với Trái đất và không hỗ trợ dạng sự sống như chúng ta biết. Nhưng chúng ta biết gì về sự sống? Chúng ta mới chỉ gặp một dạng sự sống duy nhất cho đến nay: ‘Sự sống Trái Đất’.
Bạn có thấy vũ trụ chỉ là không gian trống, phải không? Mắt người chỉ có khả năng nhìn thấy một chùm ánh sáng chiếu vào vũ trụ. Nhưng khoa học cho chúng ta sức mạnh để thấy những gì mà giác quan của chúng ta không đủ khả năng.
Tia hồng ngoại là loại ánh sáng có thể nhìn thấy bằng kính nhìn trong đêm. Quan sát khoảng tối này qua một cảm biến hồng ngoại trên khắp hành tinh ‘lang thang (Rogue)’ chỉ có bóng tối. Những thế giới không có mặt trời.
Có hàng tỷ những hành tinh như thế trong Thiên hà của chúng ta, trôi dạt và lênh đênh trong đêm giữa màn đêm vô tận. Chúng là những đứa trẻ mồ côi, bị những ngôi sao mẹ bỏ rơi trong sự ra đời hỗn loạn của hệ thống ngôi sao Hệ Mặt Trời nó từng thuộc về.
Các hành tinh lang thang này bị nóng chảy ở lõi nhưng lại bị đóng băng ở bề mặt. Có thể tồn tại các đại dương nước lỏng trong khu vực giữa các thái cực đó. Ai biết được, phải chăng đang có thứ gì khuấy động làn nước nơi ấy.
Dải Ngân Hà (Milky Way Galaxy)
Toàn cảnh dải Ngân hà của chúng ta dưới tia hồng ngoại. Mỗi dấu chấm, không chỉ là những điểm sáng, mà nó còn là một ngôi sao.
Có bao nhiêu ngôi sao ngoài kia? Có bao nhiêu thế giới? Bao nhiêu dạng sự sống sống? Chúng ta đang ở đâu trong bức tranh đó? Một điểm sáng rất nhỏ ở góc? Đó là nơi chúng ta sống cách trung tâm khoảng 30.000 năm ánh sáng.
Dải Ngân hà là dòng tiếp theo của địa chỉ vũ trụ của chúng ta. Giờ chúng ta đang ở cách nhà một trăm ngàn năm ánh sáng, ánh sáng – thước đo tốc độ cao nhất, mất hàng trăm triệu năm để đi từ Trái Đất đến đây.
Đường Xoắn Lớn ở Andromeda, dải ngân hà hàng xóm của chúng ta.
Chúng ta gọi hai thiên hà khổng lồ này cùng các ngân hà khác có kích thước nhỏ hơn là “nhóm địa phương (Local Group)”.
Local Group – Nhóm địa phương
Nhìn từ không gian vũ trụ, thậm chí không thể tìm thấy thiên hà của chúng ta. Nó chỉ là một trong số hàng ngàn ngân hà trong Siêu cụm Xử Nữ.
Trên thang đo này, tất cả các vật thể chúng ta nhìn thấy, kể cả những chấm nhỏ nhất, là các thiên hà.
Mỗi thiên hà chứa hàng tỷ mặt trời và vô số thế giới. Tuy nhiên, toàn bộ Siêu cụm Xử Nữ tự hình thành này cũng chỉ là một phần rất nhỏ trong vũ trụ.
Vũ trụ ở quy mô lớn nhất mà chúng ta biết có một mạng lưới hàng trăm tỷ thiên hà. Và bây giờ nó là dòng cuối cùng của địa chỉ vũ trụ của chúng ta.
Observable Universe – Vũ trụ có thể quan sát được
Tại thời điểm hiện tại, vũ trụ có thể quan sát được?! Điều đó nghĩa là gì? Ngay cả trong con tàu tưởng tượng này, chúng ta vẫn bị giới hạn bởi khả năng nhìn nhận không gian – thời gian của mình.
Đó là chân trời vũ trụ của chúng ta. Nằm ngoài chân trời đó là những không gian vũ trụ quá đỗi xa xôi. 13,8 tỷ năm của lịch sử vũ trụ là vẫn chưa đủ để ánh sáng của chúng đến được với chúng ta.
Nhiều người trong chúng ta nghi ngờ rằng tất cả những điều này, tất cả các thế giới, các ngôi sao, các thiên hà và các cụm trong vũ trụ quan sát được của chúng ta chỉ là một bong bóng nhỏ trong một đại dương vô tận của các vũ trụ khác, một đa vũ trụ. Vũ trụ này chồng lên vũ trụ khác. Một thế giới không có kết thúc.
Bạn cảm thấy chúng ta quá bé nhỏ phải không? Hmm, trong bối cảnh vũ trụ, chúng ta thực sự nhỏ bé.
Chúng ta có thể chỉ là những kẻ tí hon sống trong một hạt bụi, trôi nổi trong một không gian mênh mông, nhưng hoài bão của chúng ta không hề nhỏ. Tư tưởng về vũ trụ này là là một tư tưởng tương đối mới.
Chỉ bốn thế kỷ trước, thế giới nhỏ bé của chúng ta đã không hề biết sự hiển thị phần còn lại của vũ trụ. Ngày ấy không có kính viễn vọng. Vũ trụ chỉ là những gì bạn có thể nhìn thấy bằng mắt thường.
Trở lại năm 1599, mọi người ai đều cho rằng Mặt trời, các hành tinh và các ngôi sao chỉ là ánh sáng trên bầu trời xoay quanh Trái đất và chúng ta là trung tâm của một vũ trụ nhỏ, một vũ trụ được tạo riêng cho chúng ta.
Chỉ có một người đàn ông trên toàn hành tinh đã hình dung ra một vũ trụ vô cùng vĩ đại và anh ấy đã trải qua đêm giao thừa năm 1600 như thế nào? Không mấy bất ngờ, là trong ngục tù. Tại sao?
Đã có lúc trong cuộc sống khi chúng ta lần đầu tiên nhận ra Trái Đất không phải là trung tâm của vũ trụ, rằng chúng ta thuộc về một thứ gì đó lớn hơn chính chúng ta.
Đó là một phần của quá trình sự trưởng thành.
Và như thế nó đã bắt đầu xảy ra với nền văn minh của chúng ta vào thế kỷ 16.
Hãy tưởng tượng một thế giới trước kính viễn vọng, khi vũ trụ chỉ là những gì bạn có thể nhìn thấy bằng mắt thường.
Rõ ràng là Trái đất của chúng ta đứng im, và mọi thứ trên bầu trời bao gồm Mặt trăng, các ngôi sao, các hành tinh đều xoay quanh Trái Đất và sau đó một nhà thiên văn học, một linh mục người Ba Lan tên là Copernicus đã đưa ra một ý tưởng táo bạo: Trái đất không phải là trung tâm của vũ trụ.
Trái Đất cũng chỉ là một trong những hành tinh, và xoay quanh Mặt trời.
Nhiều người, trong đó có nhà cải cách đạo Tin lành Martin Luther, đã coi ý tưởng này là một sự nhạo báng với Kinh thánh. Họ đã rất khiếp đảm. Nhưng Copernicus đã không đi đủ xa.
Một người đàn ông khác là Giordano Bruno, và từ khi sinh ra, anh ta đã là một kẻ nổi loạn bẩm sinh. Anh khao khát được thoát ra khỏi vũ trụ nhỏ bé chật chội này.
Ngay cả khi còn là một tu sĩ Dominican trẻ tuổi ở Napoli, anh ta đã là một kẻ ngoài lề. Đây là một khoảng thời gian tự do tư tưởng không có Ý.
Nhưng Bruno khao khát được biết mọi thứ về sự sáng tạo của Chúa. Anh ta cả gan dám đọc những cuốn sách bị cấm bởi Giáo hội, và đó cũng chính là cội nguồn bi kịch của ông.
Một trong số họ, một người La Mã cổ đại, một người đàn ông đã chết hơn 1.500 năm thì thầm với anh ta về một vũ trụ vĩ đại hơn nhiều, một người vô biên như ý tưởng của anh ta về Thiên Chúa.
Lucretius yêu cầu người đọc tưởng tượng mình đang đứng ở rìa vũ trụ và bắn một mũi tên ra bên ngoài. Nếu mũi tên cứ tiếp tục, thì rõ ràng, vũ trụ sẽ vượt ra ngoài những gì bạn nghĩ. Nhưng nếu mũi tên không tiếp tục mà nó đâm vào một bức tường thì bức tường đó phải nằm ngoài những gì bạn nghĩ là rìa của vũ trụ.
Bây giờ nếu bạn đứng trên bức tường đó và bắn một mũi tên khác, chỉ có hai kết quả có thể xảy ra, nó sẽ bay mãi mãi vào không gian, hoặc nó chạm vào một ranh giới nơi bạn có thể đứng và bắn một mũi tên khác. Dù bằng cách nào, vũ trụ là không giới hạn.
Vũ trụ phải là vô hạn.
Điều này có ý nghĩa hoàn hảo với Bruno. Vị thần mà ông tôn thờ là vô hạn. Và sau đó, khi anh 30 tuổi, anh có một tầm nhìn đã phong ấn số phận của mình bằng một giấc mơ. Trong giấc mơ này, anh thức dậy và đến một thế giới được bao bọc bên trong một vòm sao. Đây là vũ trụ người ta biết tới trong thời gian của Bruno.
Tôi trải qua một khoảnh khắc sợ hãi, như thể đáy của mọi thứ đang rơi xuống dưới chân. Nhưng tôi đã thể hiện lòng can đảm của mình và dang rộng đôi cánh tự tin vào không gian và bay về phía vô tận, bỏ lại phía sau những gì người khác suy nghĩ.
Ở đây, không có lên, không xuống, không có cạnh, không có trung tâm.
Tôi thấy rằng Mặt trời chỉ là một ngôi sao khác, và các ngôi sao là các Mặt trời khác , mỗi Mặt trời được hộ tống bởi các Trái đất khác giống như của chúng ta.
Sự mặc khải của sự bao la này giống như đang yêu.
Bruno trở thành một nhà truyền giáo, truyền bá thông điệp về sự vô tận khắp châu Âu.
Ông cho rằng những người yêu Chúa khác sẽ tự nhiên đón nhận cái nhìn vĩ đại và vinh quang hơn về Tạo hóa này. Thật là một kẻ ngốc.
Ông đã bị trục xuất bởi Giáo hội Công giáo La Mã ở quê nhà, bị trục xuất bởi người Calvin ở Thụy Sĩ và bởi người Luther ở Đức.
Bruno nhận lời mời giảng bài tại Oxford, Anh. Anh nghĩ mình đã có một cơ hội để chia sẻ tầm nhìn của mình với khán giả, các đồng nghiệp có cùng quan điểm với mình.
Tôi đã đến để trình bày một tầm nhìn mới về vũ trụ.
Copernicus đã đúng khi cho rằng thế giới của chúng ta không phải là trung tâm của vũ trụ.
Trái đất đi xung quanh Mặt trời.
Đó là một hành tinh, giống như những hành tinh khác.
Nhưng Copernicus chỉ là bình minh.
Tôi mang cho bạn mặt trời mọc.
Các ngôi sao là những mặt trời rực lửa khác, được làm từ cùng chất với Trái đất và chúng có những vùng đất nước riêng, với thực vật và động vật không kém gì chúng ta.
“Bạn điên hay chỉ đơn thuần là không biết gì? Mọi người đều biết chỉ có một thế giới. Điều ai cũng biết là sai. Thiên Chúa vô hạn của chúng ta đã tạo ra một vũ trụ vô biên với vô số thế giới. Họ không đọc Aristotle nơi bạn đến? Hay thậm chí là Kinh thánh? Tôi cầu xin bạn, từ chối sự cổ xưa, truyền thống, đức tin và uy quyền.
– Một người khác phản biện lại Bruno
Chúng ta hãy bắt đầu lại, bằng cách nghi ngờ mọi thứ chúng ta giả định – đã được chứng minh.
– Dị giáo! Ngoại tình! Thiên Chúa của bạn quá nhỏ.
– Bruno phản biện
Một người khôn ngoan hơn sẽ học được bài học của mình. Nhưng Bruno không phải là một người đàn ông như vậy. Anh ta không thể giữ tầm nhìn cao vút về vũ trụ cho mình, mặc dù thực tế rằng hình phạt cho việc làm như vậy trong thế giới của anh ta là hình thức độc ác nhất, một hình phạt tàn khốc và đau đớn
Giordano Bruno sống vào thời điểm không có sự tách biệt giữa nhà thờ và nhà nước, hay quan niệm rằng tự do ngôn luận là quyền thiêng liêng của mỗi cá nhân. Thể hiện một ý tưởng không phù hợp với niềm tin truyền thống có thể khiến bạn gặp rắc rối sâu sắc.
Bất cẩn, Bruno trở về Ý. Có lẽ anh nhớ nhà. Nhưng anh vẫn phải biết rằng quê hương anh là một trong những nơi nguy hiểm nhất ở châu Âu mà anh có thể đến.
Giáo hội Công giáo La Mã duy trì một hệ thống các tòa án được gọi là Tòa án dị giáo, và mục đích duy nhất của nó là điều tra và hành hạ bất cứ ai dám có quan điểm về giọng nói khác với họ.
Không lâu sau khi Bruno rơi vào nanh vuốt của cảnh sát suy nghĩ. Kẻ lang thang này, người tôn thờ một vũ trụ vô tận, đã bị giam cầm trong tám năm. Qua những cuộc thẩm vấn không ngừng, anh ngoan cố không chịu từ bỏ quan điểm của mình.
Tại sao Giáo hội sẵn sàng đi đến khoảng thời gian dài như vậy để hành hạ Bruno? Họ sợ điều gì? Nếu Bruno đúng, thì những cuốn sách thiêng liêng và uy quyền của Giáo hội sẽ được mở ra để đặt câu hỏi. Cuối cùng, các hồng y của Toà án dị giáo đưa ra phán quyết của họ.
Bruno bị kết tội là nghi ngờ Chúa Ba Ngôi và thiên tính của Chúa Giêsu Kitô. Vì tin rằng cơn thịnh nộ của Chúa không phải là vĩnh cửu, rằng mọi người sẽ được cứu. Khẳng định sự tồn tại của các thế giới khác. Tất cả những cuốn sách Bruno đã viết sẽ được tập hợp lại và đốt cháy tại Quảng trường Thánh Peter.
Thưa cha, tám năm giam cầm này đã cho con nhiều thời gian để suy ngẫm.
– Bruno nói
Vậy bạn sẽ đọc thuộc lòng? Tình yêu và sự tôn kính của tôi dành cho Đấng Tạo Hóa truyền cảm hứng trong tôi tầm nhìn về một Sáng tạo vô tận.
Bạn sẽ được trao lại cho Thống đốc Rome để quản lý hình phạt thích đáng cho những người sẽ không ăn năn.
Có thể là bạn sợ đưa ra phán xét này hơn tôi nghe nó.
– Giáo hội tiếp tục
Mười năm sau ngày tử đạo của Bruno, Galileo lần đầu tiên nhìn qua kính viễn vọng, nhận ra rằng Bruno đã đúng.
Dải Ngân hà được tạo thành từ vô số ngôi sao không thể nhìn thấy bằng mắt thường và một số ánh sáng trên bầu trời thực sự là những thế giới khác.
Bruno không phải là nhà khoa học. Tầm nhìn của ông về vũ trụ là một dự đoán may mắn, bởi vì ông không có bằng chứng để hỗ trợ luận điểm đó.
Giống như hầu hết các dự đoán, nó cũng có thể đã sai. Nhưng một khi ý tưởng đã xuất hiện, nó đã cho người khác một mục tiêu để nhắm tới. Nếu chỉ để từ chối nó. Bruno thoáng thấy sự rộng lớn của không gian. Nhưng anh không có chút mơ hồ nào về sự mênh mông đáng kinh ngạc của thời gian.
Làm thế nào con người chúng ta, những người hiếm khi sống hơn một thế kỷ, hy vọng nắm bắt được khoảng thời gian rộng lớn đó là lịch sử của vũ trụ? Vũ trụ là để tưởng tượng tất cả thời gian vũ trụ, chúng ta hãy nén nó vào một năm dương lịch.
Lịch sử vũ trụ bắt đầu vào ngày 1 tháng 1 với sự ra đời của vũ trụ chúng ta. Nó chứa đựng mọi thứ xảy ra kể từ đó, cho đến nay, mà trên lịch này là nửa đêm ngày 31 tháng 12.
Trên thang đo này, mỗi tháng đại diện cho khoảng một tỷ năm. Mỗi ngày đại diện cho gần như chúng ta hãy quay trở lại càng xa càng tốt, đến khoảnh khắc đầu tiên của vũ trụ.
Ngày 1 tháng 1, Vụ Nổ Lớn (Big Bang). Bây giờ nó đã lùi xa như chúng ta có thể thấy. Toàn bộ vũ trụ của chúng ta nổi lên từ một điểm nhỏ hơn một nguyên tử.
Không gian tự phát nổ trong một ngọn lửa vũ trụ, khởi động sự mở rộng của vũ trụ và sinh ra tất cả năng lượng, tất cả các vấn đề chúng ta biết ngày nay.
Điều đó nghe có vẻ điên rồ, nhưng có bằng chứng quan sát mạnh mẽ để hỗ trợ cho lý thuyết Big Bang. Nó bao gồm lượng Helium trong vũ trụ và sự phát sáng của sóng vô tuyến còn sót lại sau vụ nổ.
Khi nó mở rộng, vũ trụ nguội dần, và có bóng tối trong khoảng 200 triệu năm.
Trọng lực đang kéo các khối khí lại với nhau và đốt nóng chúng cho đến khi những ngôi sao đầu tiên bật sáng vào ngày 10 tháng 1.
Vào ngày 13 tháng 1, những ngôi sao này hợp lại thành các thiên hà nhỏ đầu tiên.
Những thiên hà này hợp nhất để tạo thành những thiên hà lớn hơn, bao gồm cả Dải Ngân hà của chúng ta, hình thành khoảng 11 tỷ năm trước, vào ngày 15 tháng 3 của năm vũ trụ.
Trong hàng trăm tỷ mặt trời, cái nào là của chúng ta? Nó chưa được sinh ra. Nó sẽ mọc lên từ đống tro tàn của những ngôi sao khác. Thấy những ánh đèn nhấp nháy như paparazzi? Mỗi người là một siêu tân tinh, cái chết rực sáng của một ngôi sao khổng lồ.
Các ngôi sao chết và được sinh ra ở những nơi như thế này một vườn ươm sao.
Chúng ngưng tụ như những hạt mưa từ những đám mây khí và bụi khổng lồ.
Chúng nóng đến mức các hạt nhân của các nguyên tử hợp nhất với nhau sâu bên trong chúng để tạo ra oxy mà chúng ta thở, carbon trong cơ bắp, canxi trong xương, sắt trong máu, tất cả đều được nấu chín trong trái tim bốc lửa của những ngôi sao biến mất từ lâu.
Bạn, tôi, tất cả mọi người chúng ta được tạo ra từ những thứ sao.
Công cụ sao này được tái chế và làm giàu, hết lần này đến lần khác, qua các thế hệ sao thành công.
Bao lâu nữa cho đến khi Mặt trời của chúng ta ra đời? Một thời gian dài.
Nó sẽ không bắt đầu tỏa sáng trong sáu tỷ năm nữa. Sinh nhật của Mặt trời của chúng ta là ngày 31 tháng 8 trên Lịch vũ trụ vào khoảng bốn tỷ rưỡi năm trước.
Cũng như các thế giới khác trong hệ mặt trời của chúng ta, Trái đất được hình thành từ một đĩa khí và bụi quay quanh Mặt trời mới sinh. Va chạm lặp đi lặp lại tạo ra một quả bóng mảnh vỡ ngày càng tăng.
Chúng ta tồn tại bởi vì trọng lực của các tiểu hành tinh bên cạnh nó chỉ đẩy nó một inch về bên trái. Điều gì khác biệt một inch có thể làm cho quy mô hệ mặt trời? Chỉ cần chờ đợi, bạn sẽ thấy.
Trái đất gần như là một địa ngục trong một tỷ năm đầu tiên.
Các mảnh vỡ của quỹ đạo quay xung quanh và đông lại, cho đến khi chúng lăn thành tuyết để tạo thành Mặt trăng của chúng ta.
Mặt trăng là một món quà lưu niệm của thời đại ‘bạo lực’ đó.
Nếu bạn đứng trên bề mặt Trái đất từ lâu, Mặt trăng sẽ trông sáng hơn gấp trăm lần. Lúc đó nó gần gấp mười lần, bị khóa trong một lực hấp dẫn gần gũi hơn nhiều.
Khi Trái đất nguội dần, biển bắt đầu hình thành. Khi ấy thủy triều đã cao gấp ngàn lần rồi.
Vượt qua các EONS, ma sát thủy triều trong Trái đất đã đẩy Mặt trăng đi.
Cuộc sống bắt đầu ở đâu đó quanh đây, ngày 21 tháng 9, ba tỷ rưỡi năm trước trên thế giới nhỏ bé của chúng ta.
Chúng ta vẫn không biết cuộc sống bắt đầu như thế nào. Đối với tất cả những gì chúng ta biết, nó có thể đến từ một phần khác của Dải Ngân hà. Nguồn gốc của sự sống là một trong những bí ẩn chưa được giải đáp lớn nhất của khoa học. Đó là cuộc sống, phát triển tất cả các công thức sinh hóa cho các hoạt động vô cùng phức tạp của nó.
Đến ngày 9 tháng 11, cuộc sống đã thở, di chuyển, ăn uống, phản ứng với môi trường của nó. Chúng ta nợ rất nhiều những vi khuẩn tiên phong. Một điều khác. Họ cũng phát minh ra sex.
Ngày 17 tháng 12 là một ngày.
Cuộc sống ở biển thực sự đã cất cánh, nó đang bùng nổ với sự đa dạng của các loài thực vật và động vật lớn hơn.
Tiktaalik là một trong những động vật đầu tiên mạo hiểm vào đất liền. Chắc hẳn nó cũng phải có cảm giác như đến thăm một hành tinh khác.
Rừng, khủng long, chim, côn trùng, tất cả chúng đều tiến hóa trong tuần cuối cùng của tháng 12. Bông hoa đầu tiên nở vào ngày 28 tháng 12.
Khi những khu rừng cổ xưa này lớn lên và chết đi rồi chìm xuống dưới bề mặt, phần còn lại của chúng biến thành than. Con người chúng ta đang đốt hầu hết than đá đó cho quyền lực và làm bất ổn nền văn minh của chúng ta.
Hãy nhớ rằng tiểu hành tinh sẽ trở lại trong sự hình thành của hệ mặt trời, lực hấp dẫn sẽ đẩy nó một chút về bên trái, và rõ ràng quy luật lại tiếp tục.
Bây giờ là 6:24 sáng ngày 30 tháng 12 trên Lịch vũ trụ.
Trong hơn một trăm triệu năm, khủng long là chúa tể của Trái đất, trong khi tổ tiên của chúng ta, động vật có vú nhỏ, sợ hãi chạy dưới chân. Nhưng tiểu hành tinh đã thay đổi tất cả.
Giả sử nó không bị ảnh hưởng gì cả. Nó sẽ hoàn toàn bỏ lỡ hình thành Trái đất, và đối với tất cả những gì chúng ta biết, khủng long có thể vẫn ở đây còn chúng ta sẽ không. Đây là một ví dụ tốt về tình huống cực đoan, bản chất cơ hội, của sự tồn tại.
Vũ trụ đã hơn 13 tỷ rưỡi tuổi Nhưng vẫn không có dấu hiệu của chúng ta.
Trong đại dương thời gian rộng lớn mà lịch này đại diện, con người chúng ta chỉ tiến hóa trong giờ cuối cùng của ngày cuối cùng của năm vũ trụ.
11:59 và 46 giây.
Tất cả lịch sử được ghi lại trong lịch vũ trụ chỉ chiếm 14 giây cuối cùng và mọi người từng sống ở đâu đó trong đó.
Tất cả những vị vua và trận chiến, di cư và phát minh, chiến tranh và tình yêu, tất cả mọi thứ trong sách lịch sử đã xảy ra ở đây, trong những giây cuối cùng của Lịch vũ trụ. Nhưng nếu chúng ta muốn khám phá một khoảnh khắc ngắn ngủi như vậy của thời gian vũ trụ, chúng ta sẽ phải thay đổi quy mô.
Chúng ta là những người mới đến vũ trụ. Câu chuyện của chúng ta chỉ bắt đầu vào đêm cuối cùng của năm vũ trụ.
Đó là 9:45 vào đêm giao thừa.
Ba triệu rưỡi năm trước, tổ tiên của chúng ta, của bạn và của tôi, đã để lại những dấu vết này. Chúng ta đứng lên và chia tay họ.
Khi chúng ta đang đứng bằng hai chân, đôi mắt của chúng ta không còn cố định trên mặt đất. Bây giờ chúng ta được tự do tìm kiếm. Đối với phần dài nhất của sự tồn tại của con người, giả sử 40.000 thế hệ trước, chúng ta là những kẻ lang thang, sống trong những nhóm thợ săn và hái lượm nhỏ, chế tạo công cụ, điều khiển lửa, đặt tên mọi thứ, trong vòng một giờ cuối cùng của Lịch vũ trụ.
Để tìm hiểu điều gì xảy ra tiếp theo, chúng ta sẽ phải thay đổi quy mô để xem phút cuối cùng của đêm cuối cùng của năm vũ trụ.
Chúng ta còn rất trẻ trên quy mô thời gian của vũ trụ đến nỗi chúng ta đã không bắt đầu vẽ những bức tranh đầu tiên cho đến 60 giây cuối cùng của năm vũ trụ, chỉ 30.000 năm trước.
Đây là khi chúng ta phát minh ra thiên văn học. Trên thực tế, tất cả chúng ta đều xuất thân từ các nhà thiên văn học.
Sự sống sót của chúng ta phụ thuộc vào việc biết cách đọc các ngôi sao để dự đoán sự xuất hiện của mùa đông và sự di cư của những đàn gia súc hoang dã. Và sau đó, khoảng 10.000 năm trước đã bắt đầu một cuộc cách mạng trong cách chúng ta sống.
Tổ tiên chúng ta đã học cách định hình môi trường của chúng, thuần hóa các loài thực vật và động vật hoang dã, canh tác đất đai và định cư. Điều này đã thay đổi mọi thứ.
Lần đầu tiên trong lịch sử của chúng ta, chúng ta có nhiều thứ hơn những gì chúng ta có thể mang theo. Chúng ta cần một cách để theo dõi nó.
Vào lúc 14 giây đến nửa đêm, hoặc khoảng 6.000 năm trước, chúng ta đã phát minh ra văn bản.
Và không lâu trước khi chúng ta bắt đầu ghi âm nhiều hơn giạ ngũ cốc.
Viết cho phép chúng ta lưu lại những suy nghĩ và gửi chúng đi xa hơn trong không gian lẫn thời gian.
Những dấu hiệu nhỏ xíu trên một viên đất sét đã trở thành một phương tiện để chúng ta chiến thắng tỷ lệ tử vong. Nó đã làm rung chuyển thế giới.
Moses được sinh ra bảy giây trước.
Phật, sáu giây trước.
Chúa Giêsu, năm giây trước.
Mohammed, ba giây trước.
Thậm chí không đến hai giây trước, dù tốt hay xấu, hai nửa Trái đất đã phát hiện ra nhau.
Và chỉ đến giây cuối cùng của Lịch vũ trụ, chúng ta bắt đầu sử dụng khoa học để tiết lộ bí mật của thiên nhiên cùng quy luật của nó.
Phương pháp khoa học mạnh mẽ đến mức chỉ trong bốn thế kỷ, nó đã đưa chúng ta từ cái nhìn đầu tiên của Galile qua kính viễn vọng ở một thế giới khác đến khi để lại dấu chân của chúng ta trên Mặt trăng.
Nó cho phép chúng ta nhìn ra không gian và thời gian để khám phá vị trí cùng thời điểm chúng ta ở trong vũ trụ.
Chúng ta là một cách để chính vũ trụ tự hiểu bản thân nó.
Carl Sagan đã hướng dẫn hành trình đầu tiên của Cosmos một thế hệ trước. Ông là nhà truyền thông khoa học thành công nhất của thế kỷ 20, ông cũng là nhà khoa học đầu tiên và quan trọng nhất. Carl đóng góp rất lớn vào kiến thức của chúng ta về các hành tinh.
Nhưng đó không phải là tất cả những gì di sản Carl đã làm.
Trong quyển sổ lịch riêng của Carl Sagan vào năm 1975.
Tôi là ai khi đó? Tôi chỉ là một đứa trẻ 17 tuổi ở vùng Bronx với ước mơ trở thành nhà khoa học, và bằng cách nào đó, nhà thiên văn học nổi tiếng nhất thế giới đã có thời gian mời tôi đến Ithaca, ở ngoại ô New York và dành một ngày thứ Bảy với anh ta.
Tôi nhớ ngày tuyết rơi như ngày hôm qua.
Ông ấy gặp tôi tại trạm xe buýt và cho tôi xem phòng thí nghiệm của ông ấy tại Đại học Cornell.
Carl đến phía sau bàn của anh ấy và ghi cuốn sách này cho tôi.
“Tặng Neil, nhà thiên văn học trong tương lai.” – Carl.
Vào cuối ngày hôm ấy, ông lái xe đưa tôi trở lại trạm xe buýt. Tuyết rơi dầy hơn. Ông ấy đã viết số điện thoại nhà của mình trên một mẩu giấy và nói: “Nếu xe buýt không thể đi qua, hãy gọi cho chú và cháu có thể qua đêm tại chú.”
Tôi đã biết tôi muốn trở thành một Nhà khoa học, nhưng chiều hôm đó, tôi đã học được từ Carl, tôi muốn trở thành một con người như thế nào.
– Carl Sagan
Ông ấy đã gặp gỡ và tiếp cận tôi cùng vô số người khác, truyền cảm hứng cho rất nhiều người trong chúng ta học tập, giảng dạy và làm khoa học.
Khoa học là một lĩnh vực chung tay hợp tác và trải dài qua nhiều thế hệ. Đó là việc truyền ngọn đuốc từ giáo viên này sang học sinh khác, một cộng đồng tâm trí trở lại thời cổ đại và hướng tới những vì sao.
Bây giờ, hãy cùng tôi khám phá. Hành trình của chúng tôi chỉ mới bắt đầu.
Tài liệu được trích từ Cosmos: A Spacetime Odyssey .
Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.