Nhà triết học Hy Lạp cổ đại Plato tin rằng vũ trụ được tạo thành từ 5 nguyên tố cơ bản – không khí, lửa, nước, vũ trụ (hoặc aether) và Trái đất. Theo lý thuyết của ông, mỗi nguyên tố có hình dạng hình học riêng. Đối với Trái đất, hình dạng của nó là khối lập phương.
Khoa học ngày nay coi nguyên tử là ‘khối cấu tạo’ (building blocks) của vật chất. Nhưng các nhà nghiên cứu ở Pennsylvania và Hungary đã phát hiện ra rằng, Plato dường như đã phát hiện ra một bí ẩn gì đó, ít nhất là về lý thuyết của ông về “Trái đất”.
Bài báo của họ được sản xuất mới đây trong “Proceedings of the National Academy of Sciences” (Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia). Trong đó, một nhóm các nhà vật lý từ Đại học Công nghệ và Kinh tế Budapest (BME), Đại học Debrecen và Đại học Pennsylvania đã phát hiện ra rằng hình dạng trung bình của đá trên Trái Đất là khối lập phương.
Nhà địa vật lý học của UP là Douglas Jerolmack nói với tờ Penn Today của trường đại học này rằng: “Plato ‘được công nhận’ rộng rãi là người đầu tiên được biết đến đã khái niệm nguyên tử như một đơn vị cơ bản, không thể phân tách”.
“Tuy nhiên, sự hiểu biết đó chỉ mang tính khái niệm; không tồn tại bằng chứng nào chỉ ra rằng hiểu biết hiện nay của chúng ta về nguyên tử bắt nguồn từ Plato”, Jerolmack nói. Mô hình nguyên tử hiện đại đầu tiên được phát triển vào năm 1913 bởi nhà vật lý Đan Mạch Niels Bohr.
Đây hoặc là một sai lầm, hoặc là một phát hiện lớn
Nhóm nghiên cứu quốc tế nhận thấy nhiều giá trị khác từ lý thuyết 2.500 năm trước của Plato thông qua việc áp dụng các mô hình hình học tạo ra bởi nhà toán học BME Gábor Domokos, người đã dự đoán rằng đá tự nhiên phân hủy thành các khối.
“Khi chúng tôi đưa điều này cho Doug, anh ấy nói: “Đây hoặc là một sai lầm, hoặc là một phát hiện lớn”, Penn Today dẫn lời Domokos. “Chúng tôi đã truy ngược lại để hiểu nguyên nhân vật lý tạo ra những khối này”.
“Bài báo này là kết quả sau ba năm suy nghĩ và làm việc nghiêm túc, nhưng nó quay trở lại một ý tưởng cốt lõi”, Domokos nói. “Nếu bạn lấy một hình đa diện ba chiều, cắt ngẫu nhiên thành hai mảnh rồi cắt những mảnh này, và sau đó cắt các mảnh này nhiều lần, bạn sẽ có được vô số khối đa diện khác nhau. Nhưng theo tỷ lệ trung bình, hình dạng kết quả của các mảnh vỡ là một khối lập phương”.
“Điều thú vị ở đây là những gì chúng tôi phát hiện với đất hoặc đá là, có nhiều hơn một dòng nhận thức về Plato. Hóa ra quan niệm của Plato về Trái đất được tạo thành từ các hình khối, theo nghĩa đen, là mô hình thống kê trung bình cho Trái đất thực. Và điều đó chỉ là lý trí”, Jerolmack nói.
Các nhà khoa học đưa ra những lý do về việc Plato liên hệ Trái đất với khối lập phương mà không có sự trợ giúp của mô hình toán học phức tạp.
“Một điều chúng tôi đã suy đoán trong nhóm của mình là rất có thể Plato đã nhìn vào một mỏm đá và sau khi xử lý hoặc phân tích hình ảnh trong tiềm thức của mình, ông ấy phỏng đoán rằng hình dạng trung bình là giống như một khối lập phương”, Jerolmack nói với Penn Today.
“Plato rất nhạy cảm với hình học”, Domokos nói thêm. Theo truyền thuyết, cụm từ “Không ai thờ ơ với hình học” được khắc ở cửa Học viện Plato. “Trực giác của ông được hỗ trợ bởi tư duy rộng mở về khoa học, có thể đã dẫn ông đến ý tưởng này về hình khối”.
Xu hướng hình học trên Trái đất
Câu hỏi cơ bản mà các nhà khoa học tìm cách trả lời là hình dạng nào được tạo ra khi đá vỡ thành nhiều mảnh. “Sự phân mảnh là quá trình phổ biến đang nghiền nát các vật chất của hành tinh”, Jerolmack nói.
Nhưng quá trình mà nhóm phát hiện không chỉ giới hạn ở Trái đất. “Hệ mặt trời có nhiều băng và đá đang không ngừng nghiền nát thành từng phần. Việc này cho thấy dấu hiệu của quá trình đó (quá trình phân mảnh) mà chúng tôi chưa từng thấy trước đây”.
Tất cả các mảnh của vật thể bị vỡ phải khớp với nhau một cách liền mạch. Điều đó chứng tỏ rằng, chỉ có một trong 5 khối Platonic (khối đa diện với các cạnh có độ dài bằng nhau) diễn ra [phân mảnh] một cách tự nhiên – khối lập phương.
Để kiểm tra các mô hình của Domokos có đúng với bản chất hay không, nhóm nghiên cứu đã đo vô số mảnh đá. Tỷ lệ trung bình khối chiếm ưu thế đối với bất cứ loại đá nào được nghiên cứu, dù chịu tác động tự nhiên hay từ con người, dù ở trên Trái đất hay trong vũ trụ.
Nhóm nghiên cứu cũng tính đến các yếu tố ngoại lai địa chất, chẳng hạn như Giant’s Causeway (Con đường của người khổng lồ) ở Bắc Ireland. Đặc trưng địa lý của khu vực này là những cột đá cao thẳng đứng, được hình thành sau khi dòng dung nham núi lửa nguội đi. Tuy nhiên, yếu tố này và các yếu tố khác thuộc về các quá trình hóa học không điển hình.
“Thế giới là một nơi lộn xộn”, Jerolmack nói, và thêm rằng: “Chín trong số 10 lần, nếu một tảng đá bị tách ra hoặc bị ép hoặc bị cắt – và thông thường những lực này xảy ra đồng thời – thì bạn sẽ tạo ra những mảnh vỡ trung bình là hình lập phương. Chỉ khi dưới điều kiện áp lực rất đặc biệt thì bạn mới nhận được kết quả khác. Điều này hiếm xảy ra trên Trái đất”.
“Khi bạn nhặt một tảng đá trong tự nhiên, nó không phải là một khối hoàn hảo, nhưng mỗi khối là một loại bóng thống kê của khối lập phương”, Jerolmack nói, và thêm rằng: “Nó gợi nhớ đến câu chuyện ngụ ngôn về hang động của Plato. Ông đã tạo ra một hình dạng lý tưởng hóa rất cần thiết để hiểu về vũ trụ, nhưng tất cả những gì chúng ta thấy là những cái bóng bị bóp méo của hình dạng hoàn hảo đó”.
Lương Phong (t/h)