Khi nghe đến cụm từ "du hành thời gian", trong đầu các bạn hẳn đã nghĩ đến một thứ gọi là cỗ máy thời gian. Tôi cũng thế. Mặc dù không ai trong chúng ta biết chắc cỗ máy thời gian thực tế có những bộ phận gì, nhưng nếu nó bao gồm một chiếc hộp máy nho nhỏ, ở trên có gắn một chiếc màn hình với hai cái cần điều khiển (nếu tôi nhớ không nhầm!), và tất cả đặt trên một tấm thảm khoảng bằng chiếc giường, thì chắc chắn nhiều bạn sẽ cảm thấy quen thuộc. Bởi vì đó chính là cỗ máy thời gian của "người họa sĩ đến từ tương lai" Fujiko Fujio (tác giả truyện Doraemon)! Tuổi thơ nhiều bạn trẻ thế hệ 9x đã gắn liền với bộ truyện tranh Doraemon nổi tiếng của ông, gắn với những cuộc du hành thời gian tới hàng thế kỷ xa xôi của vũ trụ, những chuyến du lịch trong không gian mà khoảng cách không còn là vấn đề,... Toàn là những công nghệ đáng mơ ước!

Ước mơ du hành thời gian thời thơ ấu của bạn cũng sớm chỉ còn là giấc mơ khi bạn lớn lên một chút, bởi vì chúng ta đang sống trong thế giới loài người – không phải thế giới thần tiên – khi khả năng cải tạo thế giới bị bỏ lại quá xa so với trí tưởng tượng, hoặc do chúng ta mới sống được quá ít. Vì vậy đối với đa số mọi người, câu chuyện này chỉ dừng lại dưới bìa của những cuốn truyện cổ tích, những bộ phim khoa học viễn tưởng, do đó, không giống với khi một ai đó bước chân vào cánh cửa đồ sộ dát vàng của Vật lý học và gắn liền định mệnh của mình với lĩnh vực này: họ có một thế giới quan trong đó khả năng du hành thời gian chỉ còn chờ đợi sự phát triển của công nghệ! Nếu bước vào Vật lý, có lẽ bạn sẽ không bao giờ còn dùng "phát minh" của Fujiko Fujio để nói với một cậu nhóc đang tò mò về ước mơ du hành thời gian nữa, có thể là do Fujio đã không chịu nắm chắc Thuyết tương đối của Einstein khi ông phác những nét vẽ đầu tiên về chú mèo máy Doraemon, hay cỗ máy thời gian thực tế không thể ngồi êm mông như trên một tấm thảm!... Tóm lại, người đã khai sinh ra giấc mơ du hành thời gian của loài người một cách chính đáng, chính là Einstein, cách đây 100 năm.

Einstein không hề nhận thức trước được những hệ quả bất ngờ mà "đứa con trí tuệ" của ông mang lại, do đó ông đã đôi lần cố sửa lại Thuyết tương đối rộng để thực tiễn phải phù hợp với những quan niệm thời ấy. Khả năng "du hành thời gian" là một hệ quả thú vị như thế, nhưng trước đó nó chỉ được các nhà Vật lý đem ra làm chuyện tiêu khiển những khi rảnh rỗi. Dần dà, người ta đã tiêu khiển nó nghiêm túc hơn từ các phép suy luận thu được từ Thuyết tương đối, điển hình là sau này ông hoàng Vật lý lý thuyết Stephen Hawking đã sắp xếp hẳn một bữa tiệc nhỏ với giấy mời dành cho những con người trong tương lai (những thế hệ tiến bộ của chúng ta sau này) để mong rằng họ sẽ quay về quá khứ tham dự. Đáng tiếc, không có ai đến dự bữa tiệc hôm ấy của ông!

Thuyết tương đối hẹp đã từng được dạy trong chương trình THPT, cho biết rằng nếu muốn du hành tới tương lai, bạn phải "phóng" nhanh hết sức có thể, đáng tiếc đó không phải là tốc độ của bất cứ cái máy nào mà chúng ta từng chế tạo được, mà là gần tốc độ ánh sáng (tốc độ ánh sáng khoảng 300000 km/s). Ngoài ra, chúng ta cũng được biết rằng những phi hành gia có thể trẻ dai hơn những người khác, hay đơn giản là bạn càng sống trên cao bao nhiêu so với mực nước biển, bạn càng sống được lâu hơn (mục 3 sẽ giải thích chi tiết). Ngẫm kỹ ra một chút, thì Thuyết tương đối hẹp cho phép bạn có thể "du hành tới tương lai", nhưng (bạn sẽ thấy) nó không cho phép quay trở về quá khứ. Và điều này là không chấp nhận được! Liệu bạn có chịu biến mất khỏi thế giới trong vòng 10 năm để sau đó đột ngột xuất hiện trở lại vào năm 2027 (cách thời điểm tôi viết bài này khoảng 10 năm) hay không (vì một khi bạn đã đi là không thể trở lại)? Thuyết Lượng tử cũng mở ra một giải pháp để du hành về quá khứ, nhưng cũng chính nó đóng lại cánh cửa này vì một số điều kiện gần như bất khả. Dẫu sao, đó cũng chỉ là Vật lý lý thuyết! Phương pháp du hành thời gian mà Thuyết tương đối hẹp cung cấp thực chất không như ta mong đợi, chưa kể chúng ta đã và đang bỏ sót một mặt tối quan trọng của vấn đề...