châm chọc John Schwarz, một trong những người đặt nền móng cho lý thuyết
dây, rằng: “Này John, hôm nay chúng ta đang sống trong bao nhiêu chiều đấy?”)
SỐNG TRONG SIÊU KHÔNG GIAN
Chúng ta biết mọi vật thể trong vũ trụ đều có thể được miêu tả qua ba thông số:
chiều dài, chiều rộng và chiều cao. Nếu thêm thời gian thì sẽ có bốn thông số để
miêu tả sự kiện trong vũ trụ. Thí dụ, nếu tôi muốn gặp ai đó ở thành phố New
York, tôi sẽ nói ta gặp nhau ở phố 42, đại lộ 5, tầng mười, vào buổi trưa. Nhưng
với nhà toán học, tọa độ với chỉ ba hay bốn thông số có vẻ được áp đặt tùy tiện,
vì chẳng có gì đặc biệt ở ba hay bốn chiều. Vì sao đặc tính căn bản nhất của vũ
trụ vật lý lại được miêu tả bằng những con số tầm thường như vậy?
Do đó, các nhà toán học không thấy có vấn đề gì với lý thuyết dây. Nhưng để
hình dung những chiều không-thời gian cao hơn, các nhà vật lý thường dùng
phương pháp loại suy. Thuở nhỏ, tôi thường ngồi hàng giờ ngắm Vườn trà Nhật
Bản ở San Francisco. Nhìn cá bơi trong hồ nông, tôi tự hỏi mình một câu mà chỉ
trẻ con mới nghĩ ra: “Nếu là cá thì sẽ thế nào nhỉ?” Thế giới của cá chắc khác lạ
lắm, tôi nghĩ. Có lẽ chúng nghĩ vũ trụ chỉ có hai chiều. Chúng chỉ bơi trong
không gian hẹp, di chuyển ngang sang các bên, không bao giờ đi lên hay đi
xuống. Bất kỳ con cá nào dám nói đến chiều thứ ba bên ngoài cái hồ chắc sẽ bị
coi là lập dị. Rồi tôi tưởng tượng một chú cá dưới ao cười khẩy khi ai đó nói về
siêu không gian, vì vũ trụ chỉ là những gì ta sờ thấy và cảm nhận được, vậy thôi.
Tôi tưởng tượng tiếp mình tóm một chú cá và nhấc lên thế giới “bên trên”. Nó sẽ
thấy gì? Nó thấy những sinh vật di chuyển không cần vây. Một định luật vật lý
mới. Những sinh vật thở không cần nước. Một định luật sinh học mới. Tôi hình
dung mình thả chú cá khoa học gia trở lại hồ và nó sẽ giải thích cho một chú cá
khác về những sinh vật khó tin sống ở thế giới “bên trên”.
Chúng ta có thể cũng giống những con cá đó. Nếu lý thuyết dây được chứng
minh là đúng thì có nghĩa vẫn còn những chiều không gian khác bên ngoài thế
giới bốn chiều quen thuộc của chúng ta mà chúng ta chưa nhìn thấy. Nhưng
những chiều cao hơn kia nằm ở đâu? Một khả năng là sáu chiều đó đã bị “cuộn
lên cao” và ta không thể nhìn thấy. Hãy hình dung bạn lấy một tờ giấy và cuộn
