Steven Weinberg (1933-2021)

Trải qua khoảng 2600 năm lịch sử, kể từ thời của Thales, Anaximander, Leucipus và Democritus (khoảng thế kỷ 6 hoặc 5 gì đó trước công nguyên) cho đến nửa đầu thế kỷ 20, các nhà vật lý hiểu ra rằng: trên cõi đời này chỉ có bốn lực, gọi là “bốn lực cơ bản”.

Đầu tiên là lực hấp dẫn (ai cũng biết rồi, nhờ đó mà chúng ta có thể đứng trên mặt đất, và cũng vì nó mà bị ngã, kể cả ngã vào tình yêu), rồi đến lực điện từ (là lực khởi tạo ra thế giới văn minh: máy phát điện, đèn điện, và nay là internet; lực này cũng gây ra cú sét ái tình giữa chàng và nàng, khi hai người âm và dương bắt được sóng của nhau).

Tiếp đó là lực hạt nhân yếu, là lực chịu trách nhiệm cho phân rã phóng xạ (ứng dụng của nó là các máy chữa bệnh bằng phóng xạ, và bởi nó nên mối tình nào rồi cũng phân-rã-tàn-phai). Cuối cùng lực hạt nhân mạnh, là lực giữ các hạt cơ bản với nhau để có có proton, neutron và từ đó mới có hạt nhân của nguyên tử (không có lực này thì vũ trụ không có các nguyên tố, bao gồm cả nguyên tố tình yêu, nó hút mạnh, và rất mạnh, nên yêu nhau là phải quấn chặt lấy nhau.)

Bốn lực cơ bản này rất khác nhau và chả liên quan gì đến nhau. Einstein là người đầu tiên muốn tìm ra một thuyết thống nhất cả bốn lực. Ông chưa làm được thì chết (vì già).

Sau đó, đến những năm 1950/60 gì đó thì các nhà vật lý thống nhất được lực điện từ và lực tương tác yếu (unification of the electromagnetic field with weak nuclear interaction field). Trong đó công đầu là Steven Weinberg (vật lý lý thuyết). Hệ quả của lý thuyết này là các hạt boson W và boson Z. Chữ W là weak force, do chính Weinberg đặt. Còn chữ Z là điện tích zero.

Lúc đầu, khi đi trình bày các nghiên cứu của mình, ở góc bảng ông viết chữ W (tên ông hoặc chữ weak). Richard Feymann ngồi dưới hỏi chữ gì đấy. Rồi vì có bản chất mồm miệng cay độc và diễu cợt, Feymann bảo đó là Wrong. Audience cười ồ lên. Nhưng cuối cùng Weinberg mới là người được cười.

Lý thuyết của Weinberg (và Salam, một nhà vật lý khác) hoàn thành năm 1968, đến năm 1973 thì lần đầu tiên phát hiện được tương tác giữa trường điện từ và trường hạt nhân yếu ở máy gia tốc hạt Large Hadron Collider (LHC) ở CERN, năm 1979 thì Weinberg và hai nhà vật lý khác được giải Nobel. Năm 1983 thì CERN tìm ra boson W và Z. Mô hình của Weinberg, sau có tên là Glashow-Weinberg–Salam model, trở thành trụ cột của Standard Model.  

Những năm 1970, Weinberg, đến lượt mình cũng có sai lầm, ông phủ nhận sự tồn tại của lỗ đen và trường hấp dẫn. Nhưng không sao, đời ai chả có lúc sai lầm.

Thế còn ông Democritus ở đầu bài.

Democritus là một trong những bộ óc lừng danh xứ Miletus, quãng 450 năm trước công nguyên. Ông là cha đẻ của khái nhiệm nguyên tử (atom, tiếng Hy Lạp là không thể chia nhỏ được hơn nữa). Đáng tiếc là siêu nhân Plato sau này rất phản đối tư tưởng của Democritus, thậm chí đòi đốt hết trước tác của ông. Nên phải rất rất rất lâu sau tư tưởng về nguyên tử của Democritus mới quay trở lại, lần này qua nhà thơ La Mã tên là Lucretius (trước công nguyên tầm vài chục năm).

Nhưng trước tác của Lucretius cũng bị cấm đoán và thất lạc. Mãi đến thế kỷ 15 nó được tìm ra. Bản gốc tìm ra cũng lại bị mất. May mà có người kịp chép tay. Bản gốc này chính là “bài thơ” “De rerum natura” (nghĩa là bàn về bản chất vạn vật). Nó có ảnh hưởng đến vô số các bộ óc ở thời điểm nó được tái phát hiện và các bộ óc thời sau đó nữa: Galileo, Kepler, Machiavelli, Bacon… Newton, Spinoza, Darwin. Và cả Shakepeare cũng nhắc đến Atom trong kịch của mình. Ngày nay, tác phẩm này của Lucretius vẫn tiếp tục là cảm hứng cho các nhà vật lý trường phái Quantum Gravity.

Cuối cùng thì atom hóa ra có thật. Đến năm 1905 nó được chứng minh trong một paper, của một thanh niên 25 tuổi, là Einstein.

Hôm nay đúng ngày HN áp dụng CT16, Steven Weinberg qua đời. RIP Steven Weinberg.