Cuốn sách “Bản Thiết Kế Vĩ Đại” của nhà vật lý học người Anh Stephen Hawking được xuất bản lần đầu tiên vào năm 1988. Trong đó, tác giả đã trình bày những khái niệm cơ bản về vũ trụ học và vật lý lý thuyết, đồng thời giải thích những bí ẩn lớn nhất về nguồn gốc và sự phát triển của vũ trụ một cách dễ hiểu. Cuốn sách được viết bằng ngôn ngữ đơn giản nhưng vẫn đảm bảo tính khoa học, giúp độc giả không chuyên có thể nắm bắt được những kiến thức cơ bản về vũ trụ học.

Trong phần đầu của cuốn sách, tác giả đã giới thiệu về lý thuyết tương đối rộng của Einstein – khuôn khổ lý thuyết vật lý hiện đại để giải thích về không-thời gian và vũ trụ học. Theo đó, không-thời gian không phải là một nền tảng cố định mà là một phần tử động của vũ trụ, có thể uốn dẻo, méo mó theo sự hiện diện của vật chất và năng lượng. Điều này đã mở ra nhiều khả năng mới về nguồn gốc và sự phát triển của vũ trụ.

Tiếp đó, tác giả đã trình bày lý thuyết Big Bang – giả thuyết được công nhận rộng rãi nhất về nguồn gốc của vũ trụ. Theo đó, khoảng 13,8 tỷ năm trước, toàn bộ khối lượng, năng lượng, không gian và thời gian của vũ trụ hiện tại đã tồn tại trong một điểm siêu nhỏ và nóng gọi là “nút nóng ban đầu”. Sau đó, nút nóng này bất ngờ phát nổ dưới tác động của một lực chưa rõ, dẫn đến sự giãn nở và làm mát nhanh chóng của vũ trụ ban đầu. Sự giãn nở này đang tiếp tục diễn ra cho đến ngày nay và là nguyên nhân khiến các thiên hà ngày càng xa dần nhau.

Stephen Hawking cũng trình bày chi tiết về thuyết hấp dẫn lượng tử – lý thuyết đang được phát triển nhằm kết hợp hai lý thuyết vật lý lớn nhất hiện nay là thuyết tương đối rộng và cơ học lượng tử. Theo đó, lực hấp dẫn không chỉ là một hiện tượng cổ điển mà còn tuân theo các quy luật của cơ học lượng tử ở quy mô Planck. Việc kết hợp hai lý thuyết này sẽ giúp giải thích được những hiện tượng lượng tử ở quy mô vũ trụ, chẳng hạn như sự hình thành cấu trúc vĩ mô từ mức độ lượng tử hay nguồn gốc của vũ trụ.

Một chương đặc biệt thú vị trong cuốn sách là phần trình bày về lý thuyết dây. Theo đó, các hạt cơ bản như electron, quark… trong vũ trụ thực chất là những rung động siêu nhỏ của dây – một thứ siêu sợi mỏng nhưng cứng, uốn dẻo. Các dây này có thể uốn cong và dao động theo nhiều cách phức tạp, tạo thành vô số các hạt khác nhau. Lý thuyết dây cũng có thể giải thích được sự hợp nhất của bốn lực cơ bản trong tự nhiên thành một lực duy nhất ở năng lượng Planck. Tuy nhiên, lý thuyết này vẫn còn nhiều điểm mơ hồ và chưa thể kiểm chứng được thực nghiệm.

Mời các bạn đón đọc cuốn sách Bản Thiết Kế Vĩ Đại của tác giả Stephen Hawking.