Vì sao cần cải tiến hệSI
Vào tháng này, hệ đo lường SI vừa tròn 50 tuổi, và đó là lí do để ăn
mừng kỉniệm, theo lời Brian Bowsher, trưởng phòng thí nghiệm vật lí quốc
gia của vương quốc Anh. Tạp chí New Scientist đã phỏng vấn ông nhân sự
kiện này.
Các đơn vịnghe có vẻkhó hiểu – vậy thì kỉniệm cái gì chứ?
Hệ đơn vịquốc tế, thường được biết tới nhiều hơn với tên gọi tắt là SI, được
thiết lập vào năm 1960 tại một hội nghị ở Paris. Hội nghị đã thống nhất một chuẩn
quốc tếcho các đơn vịcốt lõi, thí dụnhưmét để đo chiều dài. Điều này có ý nghĩa
lớnđối với lĩnh vực thương mại, vì cuộc sống sẽgặp khó khăn với nhiềuđơn vị đo
lường khác nhau. Ngay cả đến bây giờ, vẫn có đến ba loại gallon. Nếu không có một
hệ đơn vịchung có thểdẫn tới thảm họa, thí dụNASA đã mất Tàu quỹ đạo Khí hậu
Hỏa tinh trịgiá 125 triệu USD sau sựnhầm lẫn giữa các đơn vịhệmét và hệAnh.
Brian Bowsher là giám đốc Phòng thí nghiệm Vật lí quốc gia, trung tâm đo
lường của nước Anh. Luận án tiến sĩcủa ông thuộc lĩnh vực hóa học vô cơ,ở
trường Đại học Southampton, Anh quốc. Ảnh: NPL
Có gì không ổn với các đơn vịcũsao?
Vềcơbản, chúng đượcđịnh nghĩa theo các đối tượng vật chất. Cho nên nếu
đơn vịgán cho khối lượng, chẳng hạn, thì nó có thểthay đổi theo thời gian qua sự
tác động của môi trường, và chúng ta sẽkhông biếtđược. Nhưng kểtừnăm 1983,
từng đơn vịSI mộtđã đượcđịnh nghĩa bằng những hằng sốtựnhiên, phổquát.
Mét bây giờ đượcđịnh nghĩa là quãng đường ánh sáng điđược trong chân không
trong 1/299.792.458 của một giây. Duy chỉcó kilogram vẫnđượcđịnh nghĩa bằng
mộtđối tượng vật chất – khối lượng của một khối trụlàm bằng hưpj kim platinum-
iridium, cất giữtrong một tầng hầm của Sèvres, Pháp – và chúng tôi có kếhoạch
thay đổiđịnh nghĩađó.
Điều này có ý nghĩa gì đối với thếgiới thực tế?
Sựtiêu chuẩn hóa được cải tiến lớn – và chính xác. Sựchính xác này thật sự
thểhiện trong các lĩnh vực nhưxạtrịung thư, lĩnh vựcđòi hỏi liều lượng bức xạ
phải phân phối lên mô bệnh vớiđộ sai sốtrong ngưỡng 3% mới thu được kết quả
tốt nhất. Chỉcần lệch ra ngoài chút xíu thôi và bạn sẽkhông tiêu diệtđược tếbào
ung thư, hoặc giết nhầm các tếbào khỏe mạnh.
Còn những lợi ích hàng ngày dễthấy hơn thì sao?
Đối với những việc nhưcân đong hàng tạp phẩm, những chiếc cân là đủ tốt
rồi. Nhưng những công nghệmới hơn nhưcác hệthống định vịqua vệtinh đòi hỏi
độ chính xác cao. Thí dụ, hai vệtinh cần phảiđồng bộhóa hết sức chính xác mới có
thể định vịmộtđiểm chính xác bên trong một tòa nhà. Và vào năm 2015, chúng ta
hi vọng phát triểnđược các đồng hồ ổnđịnh tốt hơn 1 giây trong 10 tỉnăm. Những
cải tiến này đưa vào các hệthống định vịkiểu GPS cuối cùng sẽcó độ chính xác cỡ
mili mét.
Sựtiêu chuẩn hóa còn có thểgiúp được những gì khác nữa?
Mậu dịch carbon chiếm lĩnh thịtrường 100 tỉbảng Anh. Để giai thương hợp
thức, bạn phải có một cơsở được thống nhấtđể đo sựphát thải carbon, cái có thể
phát sinh từcác nguồn rất khác nhau nhưcanh tác nông nghiệp, giao thông vận tải
hoặc sản xuất công nghiệp. Chúng ra cần các phép đo chất lượng mà mọi ngườiđều
thống nhất, và Phòng thí nghiệm vật lí quốc gia [Anh - NPL] hiệnđang giữghếchủ
tại trong những chương trình quốc tếnhưvậy.
Còn bản thân sựbiếnđổi khí hậu thì sao?
Những phép đo tốt hơn sẽlàm giảmđộ sai sốmà một vấnđề nhưthếvấp
phải. Tại NPL, chúng tôi đang đề xuất một sứmệnh vệtinh nhỏ, giá thành thấp, để
giúp xác lập các tiêu chuẩn cho các nghiên cứu khí hậu và để thu được sựcải tiến
10 bậc so với những phép đo trướcđây. Sau cùng, ngay cảsựbiến thiên nhỏbé
nhất của nhiệtđộ mặt trời cũng có thểgây ra một thời kì băng hà.
Các đơn vịngoài Si vẫnđang tồn tại và phát huy tác dụng. Liệu chúng có
thểbịthay thếhoàn toàn hay không?
Ngay cảkhi tôi đến quầy phục vụtrong quán rượu, tôi vẫn gọi 0,57 lít – cho
nên câu trảlời có lẽlà không.
Lỗhổng thời gian và những vụ
dịch chuyển kỳlạ
Những năm gầnđây, giới học giảchuyên nghiên cứu bí ẩn siêu nhiên ở
châu Âu và Mỹxôn xao bàn tán vềcác hiện tượng có liên quan đến “lỗhổng
thời gian” và sựmất tích - tái hiện một cách thần bí. Người ta cốgắng vận
dụng mọi kiến thứcđể giải thích được những hiện tượng này.
Ngày 14/4/1912, con tàu thủy siêu cấp Titanic trong chuyếnđiđầu tiên đã
gặp nạn do va phải băng, khiến 1.500 người mất tích. Vậy mà vào giữa năm 1990
và 1991, tại khu vực gần núi băng BắcĐại Tây Dương, người ta đã phát hiện và cứu
sống hai nhân vậtđã biến mất cùng con tàu Titanic gần 80 năm vềtrước.
Sựtrởvềcủa Wenni Kate
Ngày 24/9/1990, con tàu Foshogen đang đi trên vùng biển bắcĐại Tây
Dương. Thuyền trưởng Karl đột nhiên phát hiện một bóng người từvách núi. Qua
kính viễn vọng, ông nhìn rõ một phụnữ đang dùng tay ra hiệu cấp cứu. Người phụ
nữnày mặc trang phục quý tộc Anh thời kỳ đầu thếkỷ20, toàn thân ướt sũng và
rét run cầm cập. Khi được cứu lên tàu, trảlời câu hỏi của thủy thủ, cô nói: “Tôi tên
là Wenni Kate, 29 tuổi, một hành khách trên con tàu Titanic. Khi tàu đắm, một con
sóng lớnđánh giạt tôi lên núi băng này, thật may mắn là các ngài đã kịp cứu giúp”.
Nghe câu trảlờiđó, mọi ngườiđều cảm thấy hết sức kỳlạ, không hiểu chuyện gì đã
xảy ra và họnghĩrằng có lẽdo sốt cao, cô gái này đã nói nhảm.
Kate đượcđưađến bệnh việnđể kiểm tra. Sức khỏe của cô không có gì đáng ngại
ngoài việc cô quá sợhãi do bịlạc nhiều ngày, thần kinh cũng không có dấu hiệu rối
loạn.
Các xét nghiệm vềmáu, tóc, cho thấy cô khoảng chừng 30 tuổi. Vậy là nảy sinh một
vấnđề khó tin đến kinh người: chẳng lẽKate từnăm 1912 đến nay, trải qua gần 80
năm mà không hềgià đi chút nào? Thẩm tra, đối chiếu với bản danh sách hành
khách trên tàu Titanic, người ta nhận thấy mọi nội dung đều trùng khớp với những
gì Kate đang nói. Trong khi mọi ngườiđang tranh luận thì sựviệc thứhai xảy ra.
Sựtrởvềcủa thuyền trưởng Smith
Ngày 9/8/1991, một tổkhảo sát khoa học hải dương trong khi khảo sát tại khu vực
phía tây nam cách một núi băng BắcĐại Tây Dương chừng 387 km, đã phát hiện và
cứu sống một ngườiđàn ông 60 tuổi. Lúc đó ngườiđàn ông này đang ngồi bình
thản bên rìa nước. Ông ta mặc bộquần áo màu trắng, khá gọn gàng, rít sâu điếu
thuốc và rút điếu thứhai, mắt nhìn vềphía biển khơi, mặt lộvẻdạn dày sương gió.
Không ai có thểnghĩrằng đó chính là thuyền trưởng danh tiếng Smith của con tàu
Titanic.
Nhà hải dương học nổi tiếng, tiến sĩMarwen Iderlan, sau khi cứuđược Smith đã
phát biểu trước báo chí rằng không thểcó sựviệc nào đáng kinh ngạc hơn. Người
đàn ông này không thểlà tên lừađảo, ông ta đích thực là thuyền trưởng của con
tàu Titanic, người cuối cùng cùng với con tàu chìm xuống biển. Khó tin hơn nữa là
Smith đến nay đã 140 tuổi nhưng trên thực tếmới chỉlà một ông già 60. Khi được
cứu, ông một mực khẳng định rằng hôm đó là ngày 15/9/1912.
Sau khi được cứu, ông đượcđưađến Viện tâm thần Oslo(Nauy) để chữa trị. Nhà
tâm lý học Jale Halant đã tiến hành hàng loạt thửnghiệm và kết quảlà Smith hoàn
toàn bình thường. Ngày 18/9/1991, trong mộtđoạn tin vắn, Halant khẳng định
ngườiđược cứuđích xác là thuyền trưởng Smith vì ngay việcđối chiếu vân tay
cũng đã cho thấyđiềuđó.
Sựviệc cầnđược giải thích rõ ràng. Một sốcơquan hải dương Âu - Mỹcho rằng
thuyền trưởng Smith và hành khách Kate đã bịrơi vào "hiện tượng mất tích - tái
hiện xuyên thời gian”. Theo đó, một sốchuyên gia phán đoán có khảnăng trên biển
vẫn còn một sốhành khách Titanic sống sót đang chờ được cứu giúp, vì trong lịch
sửcũng đã có không ít trường hợp mất tích - tái hiện một cách thần bí.
Sựmất tích của 25 lính hải quân Mỹ