Làm thế nào các loài động vật như chim và côn trùng có thể bay lượn và thực hiện những chuyến di cư dài trên bầu trời nhưng không bị lạc đường? Mối quan tâm của Einstein về vấn đề trên đã được tiết lộ trong một lá thư ngắn mà ông gửi để trả lời cho câu hỏi của nhà nghiên cứu radar Glyn Davys cách đây hơn 70 năm.
Judith Davys, vợ của Glyn Davys, đã chia sẻ lá thư này với các nhà nghiên cứu tại Đại học Hebrew ở Jerusalem, Israel. Các tiết lộ mới về bức thư của Einstein được công bố trên tạp chí Journal of Comparative Physiology A vào tháng 5/2021.
Albert Einstein. Ảnh: History.
Bức thư Albert Einstein gửi nhà nghiên cứu Glyn Davys. Ảnh: J Comp Physiol A.
Chúng ta không biết chính xác Glyn Davys đã hỏi Einstein điều gì. Nhưng xét từ câu trả lời trong lá thư của Einstein, nội dung câu hỏi có lẽ liên quan đến siêu giác quan của động vật, và những hiểu biết về vấn đề này có thể tiết lộ điều gì về thế giới vật chất.
“Việc điều tra hành vi của chim di cư và chim bồ câu đưa thư một ngày nào đó sẽ dẫn đến những khám phá mới về một số quá trình vật lý chưa được biết đến”, Einstein viết trong thư trả lời Glyn Davys.
Giờ đây, chúng ta biết linh cảm của Einstein hoàn toàn chính xác. Các nhà khoa học đã tìm ra bằng chứng cho thấy những con chim có thể cảm nhận từ trường của Trái đất bằng cách sử dụng các tế bào cảm quang đặc biệt trong mắt, nhạy cảm với những thay đổi từ trường rất nhỏ của hành tinh. Điều này cho phép chúng di chuyển hàng nghìn km mà không bị lạc.
Các động vật khác như rùa biển, chó và ong, cũng có khả năng cảm nhận từ trường một cách kỳ lạ, mặc dù không nhất thiết phải thông qua mắt.
“Thật đáng kinh ngạc là Einstein đã dự đoán được khả năng đặc biệt này của động vật, nhiều thập kỷ trước khi các bằng chứng thực nghiệm tiết lộ rằng một số loài động vật thực sự có thể cảm nhận từ trường và sử dụng thông tin đó để điều hướng”, các nhà nghiên cứu tại Đại học Hebrew ở Jerusalem, cho biết.
Tuy nhiên, nhà vật lý lỗi lạc từng đoạt giải Nobel vẫn có một số manh mối khi đưa ra dự đoán trên. Vào thời điểm bức thư được viết, khoa học vật lý và sinh học bắt đầu có những nghiên cứu liên quan mật thiết với nhau. Cụ thể, các nhà khoa học đã phát hiện dơi định vị bằng tiếng vang và công nghệ radar cũng đang bắt đầu phát triển.
Trên thực tế, bản thân Glyn Davys từng là một nhà nghiên cứu trong lĩnh vực này. Đó có lẽ là lý do tại sao ông ấy quan tâm đến các giác quan kỳ lạ khác của động vật, chẳng hạn như giác quan của những con ong. Ở Einstein, Davys tìm thấy một sự đồng cảm. Dường như Einstein đã bị cuốn hút bởi khoa học sinh học như một cánh cửa mới để nhìn vào các lực vật lý vô hình.
Bức thư trả lời của Einstein không được phát hiện cho đến khi Glyn Davys qua đời vào năm 2011. Lá thư tuy ngắn, nhưng nó cho thấy hành vi của ong đã thu hút sự chú ý của Einstein.
Trong thư, Einstein thừa nhận ông quen biết với nhà sinh học Karl von Frisch, người đã phát hiện ong sử dụng các dạng phân cực của ánh sáng để di chuyển và điều hướng trong không gian. Sáu tháng trước khi bức thư được gửi đi, Einstein tham dự một trong những bài giảng của Frisch tại Đại học Princeton (Mỹ). Ông thậm chí có một cuộc gặp gỡ riêng với Frisch và cuộc nói chuyện rõ ràng đã để lại cho ông nhiều ấn tượng.
Trong khi Glyn Davys dường như quan tâm nhiều hơn đến việc ứng dụng những kiến thức sinh học mới này để tạo ra các công nghệ tương lai, Einstein cho rằng con người cần phải tiếp tục nghiên cứu thêm về các quá trình sinh học, và loài ong có thể giúp con người mở rộng kiến thức về vật lý.
“Tôi chưa thấy tính ứng dụng của những kết quả đó trong nghiên cứu vật lý cơ bản. Nhưng mọi thứ có thể thay đổi nếu chúng ta phát hiện một loại giác quan mới và cách nó phản ứng với các kích thích, thông qua hành vi của những con ong”, Einstein viết trong thư trả lời Glyn Davys.
Kể từ khi bức thư hồi đáp của Einstein được gửi đi, chúng ta đã biết thêm rất nhiều điều về hành vi của ong và cách thức những con côn trùng này nhìn nhận thế giới. Đúng như Einstein dự đoán, kiến thức đó đã giúp chúng ta cải tiến công nghệ, chẳng hạn như cảm biến camera có khả năng tạo ra các bức ảnh chân thực hơn nhờ mô phỏng thị giác của ong.
Mặc dù các nhà khoa học đã nghiên cứu trong nhiều thập kỷ về siêu giác quan của động vật, nhưng vẫn còn rất nhiều điều bí ẩn đang chờ khám phá. Cơ chế chính xác mà các loài động vật cảm nhận ánh sáng hoặc cảm nhận từ trường Trái đất khác nhau, tùy thuộc vào mỗi loài.
Ví dụ, ong dường như cảm nhận từ trường bằng bụng của chúng, trong khi các loài chim và chó sử dụng thụ thể cảm nhận ánh sáng đặc biệt trong mắt gọi là cryptochromes. Các nghiên cứu gần đây cho thấy, con người cũng sở hữu những tế bào cryptochromes có khả năng phản ứng với những thay đổi trong từ trường.
Để một tế bào cảm quang cảm nhận được từ trường, các electron trong tế bào phải bị vướng víu lượng tử với nhau, và Einstein vào thời điểm đó đã bác bỏ ý tưởng này. Ông gọi nó là “hành động ma quái ở khoảng cách xa”. Ông thậm chí đã có một phát biểu nổi tiếng “Chúa không chơi xúc xắc” để bày tỏ sự phản đối của mình đối với lý thuyết về tính ngẫu nhiên trong cơ học lượng tử.
Rõ ràng Einstein không phải lúc nào cũng đúng. Nhưng thông qua bức thư, chúng ta thấy ông là người có bộ não siêu việt ngay cả khi thảo luận đến đến các lĩnh vực khoa học ngoài chuyên môn của mình.