PDA

Xem bản đầy đủ : Phát hiện của vật lý thiên văn về nguồn gốc sự sống


mel
30-11-2010, 3:34 pm
:)Giáo sư Trịnh Xuân Thuận sinh 1948 tại Hà Nội, học giỏi toán, lý, văn, triết học. Ông đỗ tú tài suất sắc năm 1966 và được cấp học bổng của cả 3 trường Đại học lớn nhất thế giới. Ông chọn học tại Viện công nghệ California (Caltech) nghiên cứu đề tài cơ bản nhất của khoa học là Vật lý hạt cơ bản. Đề tài nghiên cứu tia X cần các quan sát thiên văn đã đưa ông tới niềm say mê khám phá bầu trời bao la.Thêm nữa toàn bộ chương trình thăm dò không gian của NASA (cơ quan nghiên cứu vũ trụ Mỹ) khảo sát hệ mặt trời được thực hiện tại Caltech đã khiến ông chuyển hẳn sang nghiên cứu ngành Vật lý thiên văn mà ông ưa thích nhất.

Ông quan tâm cả 3 lĩnh vực khoa học tiên phong là Vật lý thiên văn, vật lý hạt cơ bản và sinh học. Ông là một nhà khoa học tài năng có khả năng diễn đạt được lịch sử hình thành vũ trụ 15 tỷ năm, với những con số to lớn đến choáng ngợp rất khó hình dung, nhưng ông đã chuyển tải được cho công chúng hiểu những thành tựu nghiên cứu về cội nguồn của vũ trụ, con người. Các cơ quan thông tấn phỏng vấn ông nhiều vấn đề về vũ trụ đăng tải trên rất nhiều các tạp chí khoa học hàng đầu.

Sau đây là lược trích bài viết của ông về giờ phút đầu tiên hình thành vũ trụ:

Tại 10(lũy thừa-43) giây: Lúc này chỉ có chân không lượng tử ngự trị, một chân không bên ngoài tĩnh lặng mà ẩn chứa sống động sôi sục năng lượng gồm các hạt và phản hạt xuất hiện và biến mất, vũ trụ sôi sục đấy nhưng vẫn còn là vô sinh, toàn bộ năng lượng tập trung vào 1 điểm nhỏ 10(lũy thừa-33)cm, nhiệt độ 1032 độ nóng hơn tất cả nơi nóng nhất.

Tại 10(lũy thừa-35) giây: Một năng lượng khổng lồ được giải phóng từ chân không và truyền cho vũ trụ sự giãn nở cực nhanh, vũ trụ có kích thước bằng quả táo, nhiệt độ hạ còn 1027 độ.

Tại 10(lũy thừa-32) giây: Sự giải phóng năng lượng từ chân không. Sự phun năng lượng cho phép vật chất và phản vật chất đột phá ra ngoài hình thành vật chất. Các hạt quark, electron, nơtrino cùng các hạt, phản hạt xuất hiện từ chân không. Các hạt và phản hạt sẽ huỷ nhau biến thành hạt ánh sáng proton. Rồi các hạt ánh sáng proton lại biến mất tạo thành hạt và phản hạt. Vũ trụ choán đầy ánh sáng. May thay có sự chênh lệch cứ 1 tỷ hạt quark - phản hạt lại có thêm một hạt quark đã cho phép sự ra đời vật chất ở giai đoạn tiếp theo.

Tại 10(lũy thừa-6) giây:Vũ trụ tiếp tục giãn nở bằng thể tích hệ mặt trời, nhiệt độ hạ xuống còn 10.000 tỷ độ, các hạt chuyển động chậm lại để lực liên kết hạt nhân cứ 3 hạt quark tạo thành proton, nơtron.

Tại 10(lũy thừa-4) giây: Chu trình từ ánh sáng proton phục hồi thành vật chất sắp kết thúc, nhiệt độ hạ xuống còn 1000 tỷ độ.

Tại 100 giây: Nhiệt độ chỉ còn 1 tỷ độ, các proton không đủ năng lượng phá vỡ liên minh giữa proton và nơtron, chúng được gắn kết bằng lực hạt nhân mạnh tạo thành hạt nhân nguyên tử đơteri. Cứ 14 proton thì có 2 proton gắn kết với 2 nơtron tạo thành hạt nhân Hêli, còn 12 proton gắn kết thành hạt nhân Hiđrô. Khoảng ¼ vũ trụ là Heli, còn ¾ là Hiđrô, vũ trụ chỉ có 2 nguyên tố đầu tiên là Hêli, Hiđrô.

Tại 3 phút: Sự giãn nở vũ trụ loãng đến mức các hạt khó có điều kiện gặp nhau. Các phản ứng hạt nhân đã dừng lại ở đây, vũ trụ chỉ có triền miên các đám mây khí Hêli, Hiđrô. Vũ trụ không an bài ở đây, nó phát minh ra các ngôi sao để các phản ứng hạt nhân lại được tiếp tục.

Tại 3 tỷ năm: Những hạt giống thiên hà là các đám mây khí Hêli, Hiđrô có khối lượng lớn gấp hàng trăm tỷ lần mặt trời. Dưới tác dụng của lực hấp dẫn các đám mây này tự co lại thành hàng tỷ đám mây nhỏ hình cầu. Mật độ và nhiệt độ trong lòng tăng dần tới hàng chục triệu độ, các nguyên tử hiđrô, hêli va chạm điên cuồng, giải phóng ra các electron, các hạt nhân hiđro, hêli, các phản ứng hạt nhân bắt đầu diễn ra làm các quả cầu khí phát sáng, ra đời các ngôi sao đầu tiên. Sau 7 triệu năm lượng hiđro cạn kiệt, sự phát xạ yếu đi, lực hấp dẫn làm ngôi sao co lại, nhiệt độ tăng dần tới hàng trăm triệu độ. Và điều thần kỳ đã xảy ra: Cứ 3 hạt nhân heli liên kết lại để tạo thành hạt nhân Cácbon. Quá trình hình thành Cácbon kéo dài trong 500.000 năm thì bức xạ yếu đi, lực hấp dẫn làm ngôi sao co lại, nhiệt độ lại tăng và sự phân rã hạt nhân các bon tạo ra các liên kết hạt nhân mới, ra đời các nguyên tố nêon, ôxy, silic, phot pho, lưu huỳnh, hơn 20 nguyên tố ra đời cho đến khi Fe ra đời.

Sự đốt cháy Fe phải trả giá bằng năng lượng cạn kiệt dần, các phản ứng hạt nhân dừng lại. Khi các phản ứng hạt nhân dừng lại, lõi các ngôi sao co lại rất mạnh, tạo ra sóng xung kích làm nổ tung các ngôi sao. Những mảnh vỡ được phóng vào không gian với vận tốc hàng ngàn km/giây, tạo ra các siêu sao mới. Chính trong lòng các siêu sao mới mà tạo hoá tiếp tục các lò luyện hạt nhân. Và bảng 92 nguyên tố có trong tự nhiên hoàn tất.

Tại 10,4 tỷ năm: Bức thảm vũ trụ gồm 100 tỷ thiên hà. Mỗi thiên hà có 100 tỷ ngôi sao. Một thiên hà thuộc số đó có tên là giải Ngân hà, ở khoảng cách gần 2/3 từ mép của nó, có một đám mây khí, dưới tác động của lực hấp dẫn đám mây khí co đặc dần để cho ra đời một tinh tú với cả một bầu đoàn gồm 9 hành tinh - Đó chính là hệ mặt trời của chúng ta sinh ra từ 4,5 tỷ năm trước. Và trên một trong số 9 hành tinh đó sự sống và ý thức xuất hiện, là trái đất của chúng ta.

Suốt 15 tỷ năm vũ trụ đã đạt tới độ lớn rộng trong không gian và thời gian để chuẩn bị cho ý thức xuất hiện. Trên một hành tinh màu xanh xinh đẹp nhất vũ trụ, sự sống và ý thức xuất hiện, không ngừng tiến hóa tới đỉnh cao là con người.

( Biên soạn từ : Trò chuyện với nhà Vật lý thiên văn Giáo sư Trịnh Xuân Thuận. Tia sáng - NXB Trẻ 2005)

mel
12-12-2010, 11:04 pm
10 phát hiện vũ trụ quan trọng nhất 2010

Cập nhật lúc 12/12/2010 10:00:00 AM (GMT+7)

Tạp chí nổi tiếng thế giới, National Geographic vừa đưa ra danh sách bình chọn 10 phát hiện vật lý học thiên thể quan trọng nhất trong năm 2010 vừa qua.

http://www41.vietnamnet.vn/vn/khoa-hoc/2645/10-phat-hien-vu-tru-quan-trong-nhat-2010.html