Vì sao Albert Einstein sai tới 2 lần, nhưng vẫn giải được bài toán vũ trụ?

Ngay cả những thiên tài cũng mắc sai lầm. Thế nhưng đôi khi những sai lầm ấy lại mang đến một ý nghĩa nào đó, như làm sáng tỏ một bí ẩn hoặc tác động đến suy nghĩ của cả một nhóm lĩnh vực.

Thuyết tiến hóa của Darwin

Charles Darwin từng đạt được một kỳ tích đáng kinh ngạc khi đưa ra lý thuyết về chọn lọc tự nhiên vào năm 1859. Ông cho rằng mọi loài đều tiến hóa theo thời gian từ những tổ tiên chung qua quá trình chọn lọc tự nhiên. Tuy nhiên theo thời gian, trong một số lĩnh vực nhất định, học thuyết của Darwin dần cho thấy sự yếu thế, chưa chuẩn xác, chưa đủ lập luận xác đáng.  

Bởi lẽ, khi Darwin xây dựng học thuyết của mình thì đã còn quá nhiều điều trong tự nhiên chưa được tìm hiểu kỹ càng và những khoảng trống kết nối các khâu khác nhau là quá lớn. Những khoảng trống này hiện nay đang được thường xuyên bổ sung bởi khoa học hiện đại.

Năm 1866, nhà sinh học và thực vật học người Áo Gregor Mendel đã xác định hoàn chỉnh các nguyên tắc phân bổ các dấu hiệu di truyền. Theo đó, thuyết chọn lọc tự nhiên "theo kiểu của Darwin" bị lung lay bởi các thí nghiệm rất dễ tiến hành, đơn giản, hiển nhiên mà Mendel đã làm với đậu Hà Lan.

Ba định luật di truyền của Mendel chỉ ra một cách rõ ràng rằng, các đặc điểm của sinh vật không thay đổi khi di truyền cho các thế hệ sau, có nghĩa là các loài được bảo toàn, không có chuyện loài này có thể biến thành loài khác. Trái lại, Darwin lại không hề tiến hành bất kỳ một thí nghiệm nào. Tất cả các kết luận của ông đều dựa vào giả thuyết và suy đoán.

Điều này khiến thuyết tiến hóa của Darwin dần trở thành một giả thuyết gây tranh cãi, bất chấp việc ở nhiều nơi, nó vẫn đang được rao giảng như một chân lý, và học sinh không được phép đặt câu hỏi hay phản biện về nó. Tuy nhiên, nếu thực sự có thể phản biện, người ta sẽ thấy thuyết này có quá nhiều sơ hở.

Ước tính tuổi Trái đất của Kelvin

Vào thế kỷ 19, William Thomson (hay tước vị Hoàng gia Anh là Nam tước Kelvin), là người đầu tiên sử dụng vật lý để tính tuổi của Trái đất và Mặt trời. 

Để làm được điều này, ông dựa trên ý tưởng rằng Trái đất bắt đầu như một quả bóng nóng chảy, và nguội dần theo thời gian. Từ đó, ông đã cố gắng tính toán xem hành tinh của chúng ta sẽ mất bao lâu để đạt được độ dốc nhiệt độ hiện tại.,

Tuy nhiên, phương pháp này cho ra kết quả chưa chính xác, khi kết luận rằng tuổi của Trái đất "trẻ" hơn thực tế khoảng 50 lần.   

Sau này, các nhà khoa học chỉ ra rằng các con số của Thomson bị sai lệch một phần vì khi ấy chưa phát hiện ra hiện tượng phóng xạ. Theo đó, các nguyên tố phóng xạ trong Trái đất, chẳng hạn như uranium và thorium, là một nguồn sưởi ấm bổ sung đáng kể bên trong hành tinh của chúng ta.

Chuỗi xoắn ba của Pauling

Francis Crick và James D. Watson nổi tiếng với việc khám phá ra cấu trúc chuỗi xoắn kép của DNA vào năm 1953, nhưng nhà hóa học từng 2 lần nhận giải Nobel Linus Pauling cũng đề xuất ý tưởng của riêng mình cho cấu trúc của DNA.

Lý thuyết này sau đó được cho là thiếu sót nghiêm trọng. Thay vì các sợi kép xoắn lại theo hình xoắn ốc mà các nhà khoa học ngày nay đã chứng minh để tạo nên các phân tử DNA, Pauling lại đưa ra giả thuyết về 3 sợi đan xen vào nhau.

Thuyết "trạng thái dừng" của Hoyle

Fred Hoyle - một nhà vật lý thiên văn của thế kỷ 20 là một trong những tác giả của thuyết "trạng thái dừng" từng khá phổ biến khi nói về vũ trụ. Mô hình này cho rằng vũ trụ ở trong trạng thái như nó đã và sẽ luôn như vậy.  

Ngay cả khi các nhà khoa học chứng minh được rằng vũ trụ đang giãn nở, đặc biệt là sau sự kiện Vụ nổ lớn xảy ra cách đây 13,8 tỷ năm,  Hoyle vẫn bác bỏ ý kiến, và trung thành với mô hình trạng thái dừng. Ông lập luận rằng đó là cách vũ trụ luôn tạo ra vật chất mới để giữ cho mật độ và trạng thái của nó không đổi.

Hoyle cũng từng phản đối quyết liệt ý tưởng rằng sự sống bắt đầu trên Trái đất. Thay vào đó, ông cho rằng nó đến từ không gian. Lý thuyết này, được gọi là "panspermia", khi cho rằng những hạt giống của sự sống trên hành tinh của chúng ta có thể đã được mang đến bởi các sao chổi.

Hằng số vũ trụ của Einstein

Albert Einstein chắc chắn là một trong những bộ óc vĩ đại nhất trong lịch sử loài người. Nhưng ngay cả với một thiên tài như Einstein, cũng không ít lần ông mắc phải sai lầm. 

Điển hình là trong "phương trình Einstein" nổi tiếng, có một thuật ngữ được Einstein gọi là hằng số vũ trụ, vốn được sinh ra khi ông cho rằng vũ trụ là tĩnh. 

Sau khi các nhà thiên văn học phát hiện ra vũ trụ đang thực sự giãn nở, Einstein đã vô cùng bực tức với chính mình. Ông nhanh chóng loại bỏ "hằng số" khỏi phương trình.

Tương truyền, Einstein gọi việc tạo ra hằng số vũ trụ là "sai lầm lớn nhất" của ông. Nhưng trên thực tế, sai lầm thực sự của Einstein lại là việc ông đã loại bỏ hằng số nêu trên. Nói cách khác, ông đã sai tới 2 lần.

Nguyên nhân là bởi vào năm 1998, sau khi Einstein qua đời, người ta phát hiện ra rằng không chỉ vũ trụ đang giãn nở mà sự giãn nở này còn tăng tốc theo thời gian. Để giải thích tại sao điều đó lại xảy ra, các nhà khoa học một lần nữa đưa "hằng số vũ trụ" vào các phương trình thuyết tương đối rộng, và đã giải được bài toán.