Trong lý thuyết tương đối rộng cổ điển người ta không thể tiên đoán được vũ trụ đã bắt đầu như thế nào bởi vì mọi định luật khoa học đã biết đều không đúng tại điểm kỳ dị của vụ nổ lớn. Vũ trụ có thể bắt đầu từ một trạng thái rất đồng nhất và trật tự, điều này sẽ dẫn đến mũi tên nhiệt động học và vũ trụ học xác định của thời gian như chúng ta quan sát. Song vũ trụ có thể hoàn toàn bắt đầu từ một trạng thái rất không đồng nhất và vô trật tự. Trong trường hợp này vì vũ trụ đã ở trong trạng thái rất vô trật tự rồi, cho nên vô trật tự không thể tăng theo thời gian nữa. Vô trật tự hoặc không thay đổi, lúc này không tồn tại mũi tên nhiệt động học xác định của thời gian, hoặc giảm đi, lúc này mũi tên nhiệt động học của thời gian chỉ hướng ngược lại của mũi tên vũ trụ học. Các khả năng này không phù hợp với điều ta quan sát được. Song ở đây lý thuyết tương đối rộng cổ điển tự tiên đoán sự sụp đổ của mình. Khi độ cong của không - thời gian trở nên lớn, các hiệu ứng hấp dẫn lượng tử trở nên quan trọng và lý thuyết cổ điển không còn mô tả tốt vũ trụ được nữa. Để hiểu được vũ trụ đã bắt đầu như thế nào, ta phải sử dụng một lý thuyết hấp dẫn lượng tử.

(Stephen Hawking, Lược sử thời gian (Cao Chi, Phạm Văn Thiều biên dịch), NXB Trẻ, Thành phố Hồ Chí Minh, 2022)

Nội dung chính của đoạn trích trên là gì?

Đáp án đúng là D

Phương pháp giải

Căn cứ vào nội dung văn bản.

Dạng bài đọc hiểu văn bản văn học - Câu hỏi kết hợp

Lời giải

- Đoạn trích khẳng định: “mọi định luật khoa học đã biết đều không đúng tại điểm kỳ dị của vụ nổ lớn”. Như vậy, lý thuyết tương đối rộng cổ điển không thể tiên đoán sự bắt đầu của vũ trụ tại điểm kỳ dị của vụ nổ lớn, vì tại điểm này các định lý khoa học hiện có không còn áp dụng được.

- Phân tích, loại trừ:

+ Đáp án A sai vì đoạn trích có đề cập “lý thuyết tương đối rộng cổ điển tự tiên đoán sự sụp đổ của mình”.

+ Đáp án B sai vì đoạn trích có đề cập “Vũ trụ có thể bắt đầu từ một trạng thái rất đồng nhất và trật tự, điều này sẽ dẫn đến mũi tên nhiệt động học và vũ trụ học xác định của thời gian như chúng ta quan sát.”. Đoạn văn này cho thấy rằng lý thuyết tương đối rộng cổ điển có thể tiên đoán vũ trụ bắt đầu từ trạng thái đồng nhất và trật tự.

+ Đáp án C sai vì đoạn trích có đề cập “Song vũ trụ có thể hoàn toàn bắt đầu từ một trạng thái rất không đồng nhất và vô trật tự”. Đoạn văn đã chỉ ra rằng lý thuyết tương đối rộng cổ điển có thể tiên đoán vũ trụ bắt đầu từ trạng thái vô trật tự và không đồng nhất. 

Đáp án đúng là C

Phương pháp giải

Căn cứ vào nội dung của văn bản.

Dạng bài đọc hiểu văn bản văn học - Câu hỏi kết hợp

Lời giải

- Cụm từ “vô trật tự” trong đoạn trích trên biểu thị sự thiếu đồng nhất trong vũ trụ, cụ thể là trong giai đoạn đầu của vũ trụ, khi mọi thứ còn chưa có sự sắp xếp hay tổ chức rõ ràng. Đoạn trích đề cập đến khả năng vũ trụ có thể bắt đầu từ một trạng thái vô trật tự, tức là từ một trạng thái hỗn loạn, không đồng nhất với các yếu tố vật chất và năng lượng phân bố một cách ngẫu nhiên.

- Phân tích, loại trừ: đáp án A, B, D sai vì các thông tin này không xuất hiện trong đoạn trích.

Đáp án đúng là A

Phương pháp giải

Căn cứ vào nội dung văn bản.

Dạng bài đọc hiểu văn bản văn học - Câu hỏi kết hợp

Lời giải

- Đáp án A đúng vì đoạn trích có đề cập “Vô trật tự hoặc không thay đổi, lúc này không tồn tại mũi tên nhiệt động học xác định của thời gian”. Trạng thái hỗn loạn tức là trạng thái không đồng nhất và vô trật tự được đề cập trong đoạn trích trên. Lúc này, “không tồn tại mũi tên nhiệt động học”. Đáp án A xác định có tồn tại mũi tên nhiệt động học là thông tin không chính xác.

- Đáp án B sai vì thông tin này có trong đoạn trích. Đoạn trích rõ ràng nêu lên rằng lý thuyết tương đối rộng cổ điển không thể tiên đoán vũ trụ bắt đầu như thế nào, và khi độ cong của không-thời gian trở nên lớn, lý thuyết này không còn mô tả tốt vũ trụ nữa.

- Đáp án C sai vì trong đoạn trích có đề cập “Khi độ cong của không - thời gian trở nên lớn, các hiệu ứng hấp dẫn lượng tử trở nên quan trọng”.

- Đáp án D sai vì đoạn trích có đề cập “Để hiểu được vũ trụ đã bắt đầu như thế nào, ta phải sử dụng một lý thuyết hấp dẫn lượng tử.”.

Đáp án đúng là A

Phương pháp giải

Căn cứ vào nội dung văn bản.

Dạng bài đọc hiểu văn bản văn học - Câu hỏi kết hợp

Lời giải

- Trong đoạn trích, có một phần nói rằng khi độ cong của không-thời gian trở nên lớn, lý thuyết tương đối rộng cổ điển không còn áp dụng được vì các hiệu ứng hấp dẫn lượng tử trở nên quan trọng. Điều này có nghĩa là khi vũ trụ ở trạng thái cực kỳ đặc biệt, ví dụ như gần điểm kỳ dị (singularity) của vụ nổ lớn, lý thuyết cổ điển không thể mô tả chính xác được các hiện tượng vật lý, và cần phải có lý thuyết hấp dẫn lượng tử để hiểu rõ hơn về vũ trụ lúc đó.

- Phân tích, loại trừ:

+ Đáp án B sai vì lý thuyết tương đối rộng cổ điển áp dụng cho vũ trụ học, không chỉ cho các hiện tượng ở quy mô nhỏ.

+ Đáp án C sai vì lý thuyết này có thể mô tả các trạng thái vũ trụ ở mọi mức độ đồng nhất hay không đồng nhất, nhưng vấn đề chính là khi vũ trụ có độ cong không-thời gian lớn (như trong các điểm kỳ dị), lý thuyết cổ điển không còn đủ để mô tả vũ trụ. 

+ Đáp án D sai vì lý thuyết này rất chú trọng đến vũ trụ học và các hiện tượng vật lý trong vũ trụ, chẳng hạn như sự mở rộng của vũ trụ, sự hình thành các thiên hà, các quỹ đạo của hành tinh và các hiệu ứng hấp dẫn trong không-thời gian vĩ mô.