GIAI ĐIỆU GIÂY VÀ BẢN GIAO HƯỞNG VŨ TRỤ - Trang 421

cùng chia sẻ một số tính chất vật lý chung, chẳng hạn như nhiệt độ của
chúng.
Trong mô hình chuẩn của vũ trụ học, ý kiến đó không đúng. Lý do như sau.
Một bát súp nóng sẽ nguội dần tới nhiệt độ phòng vì nó tiếp xúc với không
khí xung quanh lạnh hơn. Nếu như bạn đợi đủ lâu, thì nhiệt độ của bát súp
và nhiệt độ không khí trong phòng, thông qua sự tiếp xúc với nhau, sẽ trở
nên như nhau. Nhưng nếu súp được đựng trong phích, tất nhiên, nó sẽ giữ
được nóng lâu hơn, bởi vì bây giờ nó ít liên lạc với môi trường bên ngoài.
Điều này phản ánh một tính chất là: sự đồng nhất hóa nhiệt độ giữa hai vật
dựa trên sự liên lạc kéo dài và thường xuyên giữa hai vật đó. Để kiểm
chứng giả thiết cho rằng hai vị trí trong không gian hiện ở cách xa nhau
những khoảng cách lớn vẫn chia sẻ cùng một nhiệt độ vì ban đầu chúng có
tiếp xúc với nhau, chúng ta cần phải kiểm tra hiệu quả trao đổi thông tin
giữa hai vị trí đó ở thời kỳ đầu của vũ trụ. Thoạt tiên, bạn tưởng rằng do
ban đầu hai vị trí đó ở gần nhau, nên sự liên lạc khá dễ dàng. Tuy nhiên, sự
gần gũi về không gian chỉ mới là một phần của câu chuyện mà thôi. Phần
còn lại phải tính đến cả sự kéo dài về thời gian nữa.
Để xem xét vấn đề một cách đầy đủ hơn, hãy tưởng tượng ta nghiên cứu
một "cuốn phim" về sự giãn nở của vũ trụ, nhưng cho nó chạy theo chiều
ngược lại, tức là bắt đầu từ ngày hôm nay và giật lùi lại cho tới Big Bang.
Vì vận tốc ánh sáng đặt ở một giới hạn trên mọi tín hiệu và thông tin, nên
vật chất ở hai vùng khác nhau của không gian có thể trao đổi năng lượng
nhiệt và do đó có cơ may tiến tới cùng một nhiệt độ chỉ khi khoảng cách
giữa chúng ở thời điểm đã cho phải nhỏ hơn khoảng cách mà ánh sáng đi
được kể từ Big Bang. Và như vậy, khi cho cuốn phim chạy ngược chiều
thời gian, chúng ta sẽ thấy có hai hiệu ứng cạnh tranh nhau: một mặt, là
mức độ gần gũi của hai vùng không gian và mặt khác, là khoảng thời gian
cần thiết để đưa hai vùng trở lại khoảng cách gần gũi đó. Ví dụ, nếu để cho
khoảng cách hai vùng là 300.000km, chúng ta cần phải quay về tới thời
điểm nhỏ hơn một giây sau Big Bang, thì mặc dù bây giờ hai vùng đã gần
nhau hơn nhiều, nhưng chúng không có cách nào để ảnh hưởng lên nhau, vì
ánh sáng phải mất trọn một giây mới đi hết khoảng cách giữa chúng [1].