Trong lĩnh vực Công Nghệ Thông Tin nói riêng, yêu cầu quan trọng nhất của người học đó chính là thực hành. Có thực hành thì người học mới có thể tự mình lĩnh hội và hiểu biết sâu sắc với lý thuyết. Với ngành mạng máy tính, nhu cầu thực hành được đặt lên hàng đầu. Tuy nhiên, trong điều kiện còn thiếu thốn về trang bị như hiện nay, người học đặc biệt là sinh viên ít có điều kiện thực hành. Đặc biệt là với các thiết bị đắt tiền như Router, Switch chuyên dụng
Mở đầu Lý chọn đề tài Từ xa xưa người biết quan sát bầu trời, biết dựa vào tượng xảy bầu trời để giải thích vận dụng chúng vào sống Ơng cha ta có câu “Trời vàng gió, trời đỏ mưa”, “Trăng quầng hạn, Trăng tán mưa”,… Đó câu tục ngữ nói lên mối quan hệ bầu trời bao la huyền bí với tượng quan sát Trái đất Bầu trời cịn gắn với câu chuyện thần thoại Nữ Oa vá trời, hình thành giới chúa Giexu, tích chị Hằng Nga Cuội… mà lúc nhỏ em nghe Bà kể Tuy nhiên Bà giải thích lại thế, kể từ em ln muốn trở thành người biết thật nhiều chuyện, có thật nhiều kiến thức giải thích tất vật tượng giới Đến lớn lên tí nữa, ánh nắng Mặt trời hay ánh trăng em lại đặt câu hỏi: Tại Mặt trăng Mặt trời lại theo mình nhỉ? Và dừng lại khơng nữa? Tại ban đêm lại có trăng ban ngày lại khơng có? Đến năm bước vào cấp II, làm quen với nhiều môn khoa học tự nhiên Vật lý mơn để lại em niềm đam mê thích học hỏi nhiều giải thích nhiều tượng tự nhiên ví dụ là: Tại mặc nhiều áo mỏng lại ấm mặc áo dày? Tại chải đầu lược lại bị nhiễm điện? Tại lại xuất cầu vòng sau mưa? ….Niềm đam mê khơng dừng lại mà tiếp tục lớn theo em Tiếp tục học phổ thông, với nhiều định luật lý thuyết câu hỏi giải đáp thích tìm tịi, thích học hỏi, thích chinh phục mà người khơng dễ lịng với có biết Thế giới vốn muôn màu muôn vẽ, khoa học ngày phát triển nên chấm dứt tuổi học trò em mang nhiều câu hỏi sao? Chính lẽ mà em đến với ngành sư phạm Vật lý, mong đem lại thật nhiều, thật nhiều điều thú vị cho học sinh Sự phát triển khoa học, kỹ thuật cơng nghệ khơng chờ đợi ai, mở kỷ nguyên cho loài người Vật lý học phát triển vũ bảo, thiên văn học tiến lên bước mới, lĩnh vực “Thiên văn cao không” bước vào giai đoạn phát triển rực rỡ, nhiệm vụ nghiên cứu tất tượng trên bầu trời từ giới vi mô đến siêu vĩ mô giải tất vấn đề bí ẩn thiên văn Vật lý, trở thành ngành mũi nhọn khoa học đại Tuy nhiên môn học cịn nước ta, địi hỏi phải có quan sát thực tế, với trang thiết bị dụng cụ thiên văn đại… mà nước ta khơng đủ điều kiện để phát triển rộng rải Chính vậy, mơn học chưa thể đưa vào chương trình phổ thơng, đưa vào số trường đại học sư phạm nhằm giúp giáo viên nghiên cứu khoa học giảng dạy cho sinh viên, nhiên mức độ bắt đầu với thời lượng ỏi, tài liệu sách lại nghèo nàn Năm IV đại học đến với môn học em lại có thêm hội để tìm hiểu giới huyền bí gần gũi với chúng ta: Nguyên nhân để Mặt trời chiếu sáng? Sự vận động vật chất bên Mặt trời sao? Sự hình thành, phát triển chết Ngôi diễn nào? Lý thuyết Vũ trụ đại gì?… Chính điều đó, làm luận văn em định chọn đề tài nghiên cứu THIÊN VĂN HỌC nhằm có hội tìm hiểu khám phá sâu hơn, nhiều chủ đề mà u thích Đồng thời qua góp phần lý thuyết tổng hợp nghiên cứu cho thích thú đam mê chủ đề Nhưng khoảng thời gian ngắn em khơng thể tìm hiểu, giới thiệu, tổng kết quan sát hết tất điều huyền bí bầu trời lựa chọn cuối em nghiên cứu phần nhỏ giới huyền bí đó, Ngơi gần luôn chiếu sáng: “Mặt trời” với đề tài MẶT TRỜI: TÌM HIỂU VÀ QUAN SÁT QUA KÍNH THIÊN TAKAHASHI hội để học tập nghiên cứu Trong đề tài, em dành phần nhỏ để giới thiệu giới sao: Cấu tạo sống chúng trước vào nghiên cứu Mặt trời Với nội dung: Sự hình thành, phát triển tiến hóa Mặt trời theo giả thuyết khoa học; cấu trúc ảnh hưởng Mặt trời lên Trái đất; đặc biệt chu kỳ hoạt động có liên quan mật thiết đến sinh tồn phát triển người Trái đất Qua đề tài em mong đem đến nhìn tổng quát sinh động Mặt trời, lượng kiến thức nhỏ Vũ trụ bao la Mặc dù đề tài yêu thích, với nổ lực lớn việc tìm kiếm thu thập tài liệu thêm tận tình, chu đáo Thầy hướng dẫn khoảng thời gian ngắn, đề tài lại mang tính rộng lớn mà lượng kiến thức em cịn hạn hẹp nên khơng tránh khỏi sai xót hạn chế Vì em mong góp ý hội đồng xét duyệt, quý thầy cô ý kiến bạn đọc để luận văn ngày hoàn thiện Những kinh nghiệm quý báo hành trang để em tiếp tục phát huy sáng tạo đường nghiệp sau Phương pháp nghiên cứu • Nghiên cứu lí luận: Đọc xử lí thơng tin từ sách, báo, wesite, luận văn tốt nghiệp… có liên quan đến đề tài Trao đổi, xin ý kiến GVHD để hồn thiện kiểm tra tính xác lý thuyết • Thực hành: Tiến hành quan sát Mặt trời vào ngày khác khoảng thời gian khác nhau, lưu lại hình ảnh quan sát để kiểm chứng lý thuyết so sánh với kết tìm từ trước Lấy đo giá trị quang học cho Mặt trời qua hệ thấu kính kính thiên văn TAKAHASHI Sử dụng phương pháp giải toán Vật lý để xử lý số liệu vừa thu từ thực nghiệm từ tính lại kích thước bán kính Mặt trời Kết đạt • Lí luận: Qua việc tìm kiếm, đọc, tổng hợp kiến thức từ nhiều nguồn liệu khác sau trình bày thành nội dung luận văn luận văn đề cập đến vấn đề sau: Trình bày đặc tính đặc điểm chung tất bầu trời + Cấu tạo chung Ngôi + Các đại lượng đặc trưng cho Ngôi như: Cấp sao, độ trưng, màu sắc nhiệt độ + Cuộc đời Ngôi sao: Quá trình sinh ra, phát triển già đi, sau chết Từ sinh chết nó trải qua chặng đường dài với nhiều biến đổi, thời gian chặng đường phụ thuộc vào khối lượng chúng Sau tìm hiểu chi tiết Ngơi mang đến sống cho tồn nhân loại gần lồi người Mặt trời: + Các loại quỹ đạo chuyển động Mặt trời + Sự tiến hóa Mặt trời, cấu trúc ảnh hưởng gây Trái đất + Giải thích câu hỏi Mặt trời lại tỏa sáng? Nguyên nhân đâu? thời gian bao lâu? + Đặc biệt là: Có thể quan sát vết đen bề mặt Mặt trời, xuất vết đen có liên quan đến hoạt động Mặt trời, diễn ln theo chu kỳ trùng với chu kỳ hoạt động Mặt trời • Thực tiễn: Nắm cấu tạo nguyên tắc hoạt động kính thiên văn, biết muốn tạo kính thiên văn khơng phải khó để sử dụng quan sát Mặt trời cho tốt khơng đơn giản Biết cách điều chỉnh sử dụng kính thiên văn TAKAHASHI để quan sát Mặt trời Chụp ảnh Mặt trời qua kính thiên văn, qua so sánh nhận xét rút kết luận rằng: Hầu ảnh chụp hoàn toàn giống với ảnh mà đài thiên văn lớn chụp Từ ảnh chụp giúp nhìn thấy vết đen Mặt trời, biết ln ln chuyển động quang cầu Như từ thực nghiệm giúp khẳng định kiến thức lý thuyết học, Mặt trời chuyển động quanh trục (theo kết luận Galile – người quan sát vết đen Mặt trời vào năm 1609) Tính bán kính Mặt trời số vết đen Mặt trời Sử dụng phần mền AutoCAD để xác định tọa độ vết đen Mặt trời từ số hình ảnh chụp từ ngày 01/03/10 đến 04/04/10 đài thiên văn, qua vẽ hệ trục tọa độ đồ thị thể quỹ đạo chuyển động vết đen Mặt trời Chương 1- Các 1.1 Ngơi Từ xưa xưa, lồi khủng long ngự trị, đến thời kỳ kim tự tháp Ai Cập bắt đầu xây dựng mọc bầu trời Ban đầu chúng vật đường cho nhà hàng hải Phênixi tàu buồm Coulomb, Ngôi nằm im bầu trời để nhìn ngắm người, chiến tranh kéo dài hàng kỷ, ngắm vụ nổ bom nguyên tử Hiroshima Nagasaki Nhật tổng thống Harru S Truman Hoa kỳ định chiến tranh giới thứ hai Vì có nhiều quan điểm cách nhìn nhận Ngơi sao, quan điểm thể quan niệm sống, lượng tri thức mà lồi người chiếm lỉnh vào thời điểm Có số người nhìn nhận Ngơi ánh mắt thần linh, đơi họ cịn gắn với vị thần; có người lại xem đinh bạc, đẹp quý gắn bầu trời đêm; có người lại cho lỗ thủng để ánh trời lọt qua truyền đến Chính mà thời Ngơi coi vừa mang tính bất biến vừa mang tính bất khả tri (khơng nhận biết được) Cho nên, người Ai Cập cổ đại cho người đốn bí ẩn Ngơi đến ngày tận thế, cịn số dân tộc khác cho đời sống Trái đất chấm dứt chịm Chó săn đuổi kịp Gấu lớn Như theo họ bên cạnh việc ln ln đổi thay cịn thứ bất biến với thời gian, Ngôi họ nghĩ biến đổi Ngơi ln gắn liền với kiện xảy Vũ trụ + Theo kinh thánh cho rằng: Một Ngôi bừng sáng dấu hiệu cho đời chúa Giêxu, Ngôi khác xuất dấu hiệu cho ngày tận đến + Các nhà chiêm tinh cho rằng: Một Ngơi định đoạt số phận người riêng lẻ hay mơt quốc gia Nhưng khơng định đoạt cách tuyệt đối, khuyên ta không lệnh cho ta Antoine de Saint – Exupéry người cho Ngôi tinh tú lãng mạn người nghĩ từ trước đến nay, Ơng xem vật thể phải dựa vào định luật tự nhiên giải thích Đến người Hy Lạp cổ đại họ nhận biết rằng: Các Ngơi có thay đổi độ sáng (sau gọi biến quang) Các nhà khoa học thời cận đại cho rằng: Những thay đổi mang tính chất nhiều khác nhau, nhiều Ngôi xảy tượng Cho nên đến thời cận đại mà Ngôi coi bất động người ta gọi định tinh Đến năm 1718 nhà thiên văn học Edmond Halley (1652 – 1742) người Anh phát Ngôi sao: Sirius, Procyon, Arcturus dịch chuyển chậm chạp so với Ngôi khác Đến cuối kỷ XIX, nhà thiên văn người Anh khác Uyliam Hecsen cho rằng: Tất Ngôi phát lượng ánh sáng đến Trái đất có khác khoảng cách chúng đến Trái đất khác nhau, khẳng định ơng khơng cịn vào năm 1837 người ta đo khoảng cách từ Ngôi đến Trái đất Những hạn chế dẫn đến kết luận sai lầm nhà thiên văn do: Tầm nhìn đến Ngơi người hạn hẹp, nhìn thấy Ngơi gần khoảng vài parsec mà (1ps =3,26 light year =30.109 Km = 206265 đvtv), cịn giới huyền bí đa dạng bị che khuất Cho đến dụng cụ thiên văn đời câu hỏi “Ngơi gì?” mới lên đầy đủ trước mắt nhà khoa học Nhưng ban đầu câu trả lời để trả lời cho Ngơi gần Mặt trời Mặc dù ngành thiên văn bắt đầu hình thành phát triển quan niệm cũ vốn ăn sâu vào người nên khơng dễ dàng xóa bỏ triệt để quan niện lúc Chính mà người Hy Lạp cổ đại gắn Mặt trời với lửa vĩnh cửu Dẫn đến sai lầm giải thích nguồn lượng Mặt trời lấy từ đâu ra? + Cuối kỷ XIX người ta cịn cho bên ngồi Mặt trời nóng cịn bên Mặt trời lạnh qua vết đen Mặt trời Với quan niệm người ta đặt giả thuyết nguồn gốc lượng Mặt trời thiên thạch chổi liên tiếp rơi xuống Mặt trời + Sau người ta đưa giả thuyết Mặt trời lửa cháy phát lượng nhờ vào phản ứng hóa học Nhưng giả thuyết không tồn lâu theo số liệu nhà địa chất cho biết Trái đất hình thành lâu nhiều so với thời gian phát lượng Mặt trời + Vào năm 1953 nhà thiên văn người Đức H L F von Helmholtz đưa giả thuyết ông cho rằng: Nguồn lượng Mặt trời Ngơi khác có co lại chúng Tuy nhiên, nguồn lượng có lớn chưa đủ Mặt trời hoạt tỉ năm Sự bế tắc đòi hỏi phải giải quyết, nhiệm vụ đặt cho ngành khoa học Cho đến đầu kỷ XX từ cơng trình nghiên cứu nhà thiên văn người Anh Athơ Eđinhtơn người ta xây dựng hồn chỉnh câu trả lời Ngơi gì? Ngơi cầu lửa nóng rực chứa lịng chúng nguồn lượng khổng lồ có từ tổng hợp hạt nhân Hydro phản ứng nhiệt hạch, ngồi chúng cịn tổng hợp nên nguyên tố hóa học nặng Với Ngơi nhẹ ánh sáng yếu Ngôi nặng 1.2 Cấu tạo Ngôi Trong Ngôi chứa hạt (electron, neutron, proton), nguyên tố hóa học giống hệt nguyên tố hạt Trái đất Một ngơi cầu khí khổng lồ, mà điểm bên Ngơi có lực áp suất khí tác động làm cho có xu hướng nở đồng thời chịu tác dụng trọng lực từ lớp bên tác dụng lên làm cho có xu hướng bị nén lại, điểm bên chịu tác dụng hai lực ngược chiều điểm bên Ngôi chịu tác dụng hai lực mà có độ lớn ngơi tồn bền vững khoảng thời gian dài có nghĩa khơng giãn không co lại Nhưng vào bên trọng lực lớn làm cho áp suất nhiệt độ tăng lên dẫn đến Ngơi xạ lượng, vùng tâm Ngôi Nhiệt độ Ngôi phân bố cho lớp nào, thời điểm nào, lượng nhận từ lớp phía lượng truyền cho lớp phía Có lượng sinh có nhiêu lượng xạ bề mặt Như tồn áp suất xạ, áp suất Mặt trời Ngơi nhỏ Mặt trời phần nhỏ so với áp suất khí, Ngơi khổng lồ lại lớn Vật chất khơng suốt để truyền lượng từ tâm đến lớp bề mặt đơi cịn phải hết nghìn năm Sự xạ phát bề mặt khác chất so với xạ sinh lịng Ngơi khơng khác lượng (ở bề mặt xạ chủ yếu tia ánh sáng nhìn thấy hồng ngoại cịn lịng Ngơi xạ gamma tia Rơnghen chủ yếu) Nồng độ vật chất bên đặc đặc vật rắn tồn Trái đất Điều giải thích sau: Với nhiệt độ ước lượng lịng Ngơi từ khoảng 107K – 3.107K nguyên tử nguyên tố hóa học bị lớp vỏ electron bên ngồi trở thành hạt nhân nguyên tử electron riêng biệt Tiết diện hạt nhỏ, nhỏ hàng vạn lần so với loại hạt khác nên thể tích giả sử chất chứa hàng chục ngun tử Ngơi lại chứa hàng tỉ hạt nhân nguyên tử electron riêng biệt này, mà vật chất bên đặc (mật độ vật chất tâm Mặt trời lớn gấp 100 lần so với mật độ nước) Nhưng mang đầy đủ tính chất chất khí lý tưởng Chất khí tạo thành từ nguyên tử Hydro, Heli, Natri Sắt ngun tử có khối lượng ln ln không đổi nồng độ hạt nguyên tử lớn khối lượng trung bình nhỏ dẫn đến nhiệt độ khối khí thấp Khi bị ion hóa phân tử Hydro có lớp vỏ electron ngồi bị tách khỏi hạt nhân trở thành hạt: Một hạt nhân nguyên tử, electron riêng biệt khối lượng trung bình phân tử Hydro bị ion hóa ½ , tương tự khối lượng trung bình Heli 4/3 (2 electron nguyên tử hạt nhân), Natri 23/12 (11 electron nguyên tử hạt nhân), Sắt 56/27 (26 electron nguyên tử hạt nhân), Ngôi chứa khí Hydro Heli nhiệt độ thấp Ngơi chứa khí Natri Sắt người ta ước tính Mặt trời chứa tồn Hydro nhiệt độ tâm khoảng 10.106K, chứa tồn khí Heli nhiệt độ tâm 26.106K, cịn tồn khí nặng nhiệt độ tâm đạt đến 46.106K Dựa vào việc phân tích độ trưng phát dựa vào mối quan hệ chất khí với nhiệt độ người ta ước tính đa số Ngôi chứa không 98% khối lượng khí Hydro Heli Như Ngơi cầu khí khổng lồ, ln nóng sáng, nơi vật chất tồn dạng plasma, phát lượng dạng ánh sáng, nhiệt lượng loại tia xạ Cấu tạo chủ yếu từ Hydrovà Heli, liên kết với lực hấp dẫn bị nén chặt nhân Ngôi Nguồn lượng khổng lồ Ngôi hầu hết xuất phát từ phản ứng hạt nhân tổng hợp Hydro thành Heli nguyên tố nặng khác như: C,O, Si, S, Ar, Fe diễn nhân Ngơi sau giải phóng bề mặt Ngơi 10 ∗ Ngày 17-10-01 Hình 33: Ảnh Mặt trời đươc chụp ngày 17/10/2001 SOHO khoa học Vũ trụ NASA Tổng số nhóm vết đen Mặt trời là: Tổng số vết đen quan sát quang cầu là: 26 Chỉ số vết đen là: W = k (26 + 6.10) = k 86 ý: Với k hệ số tỉ lệ phụ thuộc vào việc quan sát kính thiên văn sử dụng hình không xác định việc quan sát diễn nào, loại kính thiên văn sử dụng để quan sát loại máy ảnh dùng để chụp lại ảnh Mặt trời nên hệ số k khơng có giá trị xác 128 3.2.4 Xác định quỹ đạo chuyển động vết đen Khi quan sát đĩa Mặt trời qua ngày khác tuần hay tháng…ta thấy vết đen Mặt trời có thay đổi vị trí đĩa Mặt trời, xuất mép bên này, tồn di chuyển ngang qua bề mặt sau mép bên đĩa Mặt trời Vậy quỹ đạo chuyển động vẽ hệ trục tọa độ biết tọa độ tất vết đen đó? Và qua kết cho kiểm chứng điều gì? Để biết điều thực bước sau Bước 1: Sử dụng phần mềm AutoCAD xác định tọa độ theo hai trục x y vết đen Mặt trời từ ngày 01/03/2010 đến 04/04/2010 Hình 3.34; 3.35 3.36 hình tượng trưng cho 35 ảnh vết đen Mặt trời xác định tọa độ ∗ 01/03/2010 Hình 34: Vết đen Mặt trời xác định tọa độ vào ngày 01/03/2010 129 ∗ Ngày 19/03/2010 Hình 35: Vết đen Mặt trời xác định tọa độ vào ngày 19/03/2010 ∗ 04/04/2010 Hình 36: Vết đen Mặt trời xác định tọa độ vào ngày 04/04/2010 130 Bước 2: Lập bảng giá trị Bảng 3.3: Giá trị tọa độ vết đen Mặt trời BẢNG XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ TỌA ĐỘ CỦA VẾT ĐEN MẶT TRỜI Tên vết đen Tọa độ 1051 x y 1054 x 1056 y x 1057 y Ngày 01/03/2010 -7.2 32.6 02/03/2010 5.3 32.6 03/03/2010 24.7 32.3 04/03/2010 35.5 31.9 05/03/2010 53.9 31 06/03/2010 07/03/2010 08/03/2010 09/03/2010 10/03/2010 11/03/2010 -68.6 26.1 12/03/2010 -52.1 28.7 13/03/2010 -25.3 30.7 14/03/2010 -23.8 30.8 15/03/2010 2.7 16/03/2010 22.8 31.1 17/03/2010 42.2 30.5 18/03/2010 55.4 28.6 19/03/2010 20/03/2010 21/03/2010 73 31.3 26.4 -43.1 35.5 73.7 27.8 -5.3 35.3 131 x 1059 y x y 22/03/2010 2.1 35.6 23/03/2010 34.3 34.3 24/03/2010 -77.5 25.5 25/03/2010 -69.8 27.2 26/03/2010 53.3 29.9 27/03/2010 -31.6 31.1 28/03/2010 -11.8 31.4 -74.1 -28.6 29/03/2010 10 31 -64.2 -26.4 30/03/2010 16.7 30.5 -59.8 31/03/2010 39.9 28.7 -42.3 -23.8 01/04/2010 53.2 29.9 -19.8 -23.5 02/04/2010 63.2 28.9 -6.7 -23.3 03/04/2010 69.8 27.1 04/04/2010 77.8 25.1 21.1 -24.5 132 5.1 -26 -23.8 Bước 3: Vẽ đồ thị vết đen Mặt trời từ ngày 01/03/2010 đến 04/04/2010 hệ trục tọa độ Hình 37: Đồ thị biểu diễn quỹ đạo số vết đen Mặt trời ∗ Nhận xét: Quỹ đạo vết đen Măt trời quang cầu đường cong gần đối xứng qua tâm hệ trục, phía bên kết thúc phía bên Năm 1609 Galilleo kết luận vết đen Mặt trời chuyển động Mặt trời với chu kỳ chuyển động tự quay quanh trục Mặt trời trung bình 133 28 ngày Vậy qua kết việc vẽ đồ thị hình 2.37 ta thấy vết đen Mặt trời chuyển động vị trí thay đổi ngày quang cầu điều giúp kiểm chúng được: Mặt trời quay quay quanh trục theo chu kỳ trung bình 28 ngày, ngày di chuyển 10 Vì thời gian tồn vết đen Mặt trời phụ thuộc vào độ lớn nên xét vết đen khoảng thời gian ngắn – tháng chưa thể kết luận chu kỳ trung bình vết đen Mặt trời 28 ngày (theo chu kỳ quay Mặt trời) mà khẳng định ln chuyển động quang cầu quay Mặt trời Cần có thời gian nghiên cứu tập hợp số liệu khoảng thời gian dài đưa kết luận Tại quỹ đạo vết đen vẽ hình 3.37 có dạng đường cong? Hình 38: chuyển động vật chất quang cầu vĩ độ khác Sở dĩ đồ thị vết đen mặt trời có dạng đường cong vì: Mặt trời cấu tạo từ khối khí khổng lồ vật chất điểm quang cầu thể khí, lớp vật chất chuyển động hỗn loạn không ngừng dòng đối lưu bên mặt trời gây nên Mặt khác nhìn vào hình 3.38 ta thấy chuyển động vật chất bề mặt quang cầu khơng giống điểm, chuyển động nhanh gần xích đạo chuyển động chậm gần hai cực theo đường xoắn mà vết đen lại chuyển động quang cầu theo quỹ đạo tự quay quanh trục nên quỹ đạo chuyển động vết đen mặt trời có dạng đường cong 134 Kết luận Thiên văn học nước ta phát triển từ sớm, khoảng 1000 năm trước, đến chưa trọng phát triển nước khác? Có nhiều nguyên nhân vừa chủ quan vừa khách quan theo thống kê nguyên nhân sâu xa điều kiện kính tế địa hình nước ta khơng thuận lợi, nước ta cịn q nghèo nàn để trang bị xây dựng cho đài thiên văn tầm cỡ phát triển ngành khơng trọng, cịn đa số sinh viên cho rằng: Chọn ngành thiên văn làm nghiệp phát triển cho thân lựa chọn khó xảy sau tốt nghiệp họ khơng có việc làm thích đáng họ có lịng u thích, đam mê muốn tìm hiểu khám phá bí ẩn giới bên lồi người Cái ý nghĩ nói hồn tồn sai lầm đất nước muốn phát triển thiên văn học lỉnh vực quan trọng, cần ý đầu tư, đặt lên hàng đầu Tầm hiểu biết thiên văn giúp cho loài người ngày văn minh tiến bộ, trước hết chúng cho ta nhìn khách quan giới nên trừ chứng bệnh mê tính dị đoan, sau ứng dụng áp dụng rộng rải nhiều lĩnh vực khác như: Dự báo thời tiết, xây dựng đồ, thăm dò khống sản, thơng tin liên lạc, vơ tuyến truyền hình, nghiên cứu khí quyển, giao thơng,… Ngồi thời đại thời đại du hành Vũ trụ, chinh phục Vũ trụ mục tiêu người thiên văn học ngành thiếu Chính việc trang bị tri thức thiên văn việc làm quan trọng thiếu cho hệ trẻ đất nước – đất nước tình trạng phát triển, bước hội nhập quốc tế lên Nó cần phổ biến rộng rãi đưa vào chương trình bậc học phổ thơng khơng phải bậc đại học, nhiên để làm điều cần nổ lực lớn từ nhiều phía chức năng, cần đầu tư phát triển xuất nhiều tài liệu sách báo, cần trang bị kiến thức tin học cho giáo viên để tạo mơ hình ảo thiên văn nhằm bổ trợ cho việc quan sát…vì đặc trưng mơn phải quan sát thực tế đối 135 tượng nghiên cứu trừu tượng khơng thể sờ, khơng thể nắm, tác động trực tiếp bắt chuyển động theo ý ta… Nói tóm lại từ mong ước ngành thiên văn phát triển rộng rãi, khơi nguồn cho khám phá khía cạnh nhỏ ngành thiên văn đề tài em, đề tài ý tìm hiểu số vấn đề ngành thiên văn sau: Khái niện chung gì? Cấu tạo, trình hình thành, phát triển chết chúng Từ hiểu biết chung tiếp tục tìm hiểu Mặt trời – Ngơi có nguồn lượng khổng lồ mang lại sống cho toàn nhân loại ngun nhân đâu mà có lượng, tượng xuất vết đen Mặt trời đâu, ảnh hưởng đến chu kỳ hoạt động Mặt trời tác động môi trường xung quanh Các hệ tọa độ thiên cầu loại quỹ đạo chuyển động Mặt trời… nhiên luận văn tài liệu nói Mặt trời em mong giúp ích cho cơng tác giảng dạy sau này, giúp cho em học sinh thích tìm tịi khám phá có sở tài liệu vấn đề ngành thiên văn – dù Internet thông tin không thiếu, nguồn thơng tin giúp cho u thích ngành thiên văn… Mục đích thời gian làm luận văn không dài, phương pháp học tập nghiên cứu bước đầu bỡ ngỡ nên bên cạnh kết đạt nội dung khơng thể tránh khỏi thiếu sót mắc phải nhiều hạn chế: Trong hàng tỉ tỉ Ngôi bầu trời em tìm hiểu kỹ quan sát Mặt trời, cách trình bày nội dung luận văn đơi cịn lủng củng, nhiều câu tối nghĩa… thực hành xác định bán kính Mặt trời, quan sát vết đen, chụp hình ảnh Mặt trời, vẽ đồ thị số vết đen hệ trục tọa độ nhiều vấn đề chưa làm sáng tỏ cần bổ xung như: Làm để xác định chu kỳ trung bình vết đen Mặt trời 28 ngày, chưa sâu tìm hiểu lý thuyết để giải thích chu kỳ vết đen Mặt trời không trùng với chu kỳ hoạt động Mặt trời, cần tìm hiểu chu kỳ hoạt động vết đen Mặt trời có ảnh hưởng đến khí hậu hành tinh hay khơng, có ảnh hưởng 136 nào? Hay vấn đề hạt neutrino Trái đất….Với nhiều thiếu sót nên em mong tương lai hướng phát triển cho đề tài Ngồi cịn phát triển thêm nhiều vấn đề giả thuyết hình thành Vũ trụ, tìm hiểu tất hành tinh thành viên (sao chổi, thiên thạch, băng…) hệ Mặt trời khơng phải có Mặt trời, ảnh hưởng Mặt trời tất hành tinh hệ Mặt trời, lịch sử phát triển thành tựu mà ngành Vũ trụ đạt được… để trở thành tài liệu hồn chỉnh thật có ích cho tất người Cuối với hy vọng có thật nhiều bạn sinh viên khóa sau thích đề tài để góp phần làm phong phú cho nội dung luận văn nói riêng lượng tài liệu ngành thiên văn nói chung kiến thức khơng cạn kiệt ước muốn chinh phục người khơng kết thúc 137 Tài liệu tham khảo [1] Trần Quốc Hà (2008), Giáo Trình Thiên Văn Học Đại Cương, ban ấn Trường ĐHSP, TPHCM [2] Nguyễn Hữu Danh (1998), Tìm Hiểu Hệ Mặt trời, Nhà xuất Giáo Dục [3] Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật (2002), sách 10 vạn câu hỏi sao, Hà Nội [4] Nguyễn Phong Hùng (2003), Luận Văn Tốt Nghiệp, Trường ĐHSP TPHCM, TPHCM [5] Nguyễn Thị Tuyết Giang (2004), Luận Văn Tốt Nghiệp, Trường ĐHSP TPHCM, TPHCM [6] Nguyễn Việt Long, Nguyễn Tự Cường, Đỗ Thái Hòa, Dương Đức Niệm, Phan Ngọc Quý (2006), Kho Tàng Tri Thức Nhân Loại, Nhà xuất Giáo Dục, Hà Nội [7] Lê Phước Lộc (1993), Bài Tập Và Hướng Dẫn Quan Sát Thiên Văn, Trường Đại Học Cần Thơ Khoa Toán Lý, TP Cần Thơ [8] Nguyễn Đình Nỗn, Phạm Văn Đồng, Nguyễn Đình Huân, Nguyễn Quỳnh Lan (2008), Giáo Trình Thiên Văn Vật Lý, Nhà xuất Giáo Dục, TP Việt Trì – Phú Thọ [9] Phạm Viết Trinh (1995), Giáo Trình Thiên Văn Học Đại Cương, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội [10] Jay M Pasachoff (1997), ASTRONOMY, SAUNDERS College Publishing, America [11] Donat G.Wentzel, Nguyễn Quang Riệu, Phạm Viết Trinh, Nguyễn Đình Nỗn, Nguyễn Đình Hn (2000), Thiên Văn Vật Lý, Nhà xuất Giáo Dục, Hà Nội [12] http://www.analemma.com/Pages/framesPage.html [13] http://www.answes.com/topic/sun [14] http://www.astro.com.sg/telescopes/takahashi/EM200_Temma2.php 138 [15] http://www.astrosurf.com/ [16] http://www.biethet.com/muc/Cong-nghe/Tin-tuc-cn [17] http://duchai10782.violet.com [18] http://www.cloudynights.com/ [19] http://nhacthanh.net/diendan/showthread.php?t=8691 [20]http://www.khoahoc.com.vn/khampha/dai-duong-hoc/27145_Xay-dung-daiquan-sat-hat-neutrino-duoi-day-bien.aspx [21] http://nguyenvanhoanh.violet.vn/ [22]http://nthsite.com/forum/forumdisplay.php?f=142&s=692b32658018975f2838d 8b187dead6f2 [23] http://www.green-witch.com/acatalog/EM-200.html [24] http://www.optcorp.com/product.aspx?pid=2164 [25] http://spaceweather.com/ [26] http://www.takahashi-europe.com/en/index.php [27] http://www.stayfocused.eu/takahashi-em-200-temma-ii-with-se-m-tripod.html [28]http://www.thienvanhoc.org/news/index.php?option=com_content&task=view &id=475&Itemid=264 [29] http://thienvanbachkhoa.org/bbs/showthread.php?t=1782 [30]http://www.thienvanvietnam.org/tvvn/index.php?option=com_content&task=vi ew&id=51&Itemid=47 [31] http://thuvienvatly.com/home/content/view/2157/333/ [32] http://vatlysupham.hnue.edu.vn/viewtopic.php?f=151&t=2965&view=unread [33] http://vnsharing.net/forum/showthread.php?t=95811 [34] http://wapedia.mobi/vi/Ti%E1%BA%BFn_h%C3%B3a_sao [35] http://wapedia.mobi/vi/Gi%C3%B3_M%E1%BA%B7t_Tr%E1%BB%9Di [36]http://vi.wikipedia.org/wiki/B%E1%BB%A9c_x%E1%BA%A1_v%C5%A9_tr %E1%BB%A5 139 Mục lục Mở đầu Lý chọn đề tài Phương pháp nghiên cứu Kết đạt Chương 1- Các 1.1 Ngơi 1.2 Cấu tạo Ngôi 1.3 Sự sống 11 1.3.1 Cấp nhìn thấy 11 1.3.2 Cấp tuyệt đối 12 1.3.3 Độ trưng 12 1.3.4 Màu sắc nhiệt độ 13 1.3.5 Phân loại theo quang phổ 14 1.4 Biểu đồ Hecsprung – Rutxen 15 1.4.1 Giải thích giản đồ Hertzsprung – Russell 16 1.4.2 Tuổi Ngôi 18 1.5 Sự tiến hóa số phận cuối 19 Chương - Mặt trời 25 2.1 Quỹ đạo Mặt trời 25 2.1.1 Analemma 25 2.1.2 Đường ngày đêm Mặt trời – nhật động 28 2.1.3 Quỹ đạo năm Mặt trời – Hoàng đạo 29 2.2 Cấu trúc Mặt trời 31 2.2.1 Sơ lược Mặt trời 31 a Lõi (Core): 33 b Vùng truyền xạ lượng (Radiation Zone) 34 c Vùng đối lưu Mặt trời (Convective zone) 35 140 d Khí Mặt trời 35 e Quang cầu (Photosphere) 36 f Sắc cầu (Chromosphere) 39 g Nhật hoa (Corona) 42 2.2.2 Năng lượng Mặt trời 45 a Phản ứng tổng hợp hạt nhân Heli 45 b Chu trình Cacbon – Nitơ 50 2.2.3 Sự tiến hóa Mặt trời 52 a Sự hình thành 53 b Tuổi trẻ 54 c Giai đoạn 54 d Tuổi già 56 e Số phận cuối 57 2.2.4 Có thể nhìn thấy Mặt trời 57 a Sự tạo hạt 58 b Vết đen Mặt trời 59 c Các Đốm sáng 66 2.2.5 Chu kỳ Vết đen Mặt trời 66 2.3 Ảnh hưởng Mặt trời lên Trái đất 73 2.3.1 Hiệu ứng nhà kính 73 2.3.2 Gió Mặt trời từ trường hành tinh 77 2.3.3 Hiện tượng cực quang 80 2.3.4 Bão từ 85 Chương – Quan sát Mặt trời 87 3.1 Dụng cụ 87 A Kính thiên văn 87 3.1.1 Các hệ tọa độ Thiên cầu 87 3.1.1.1 Hệ tọa độ chân trời 92 3.1.1.2 Hệ tọa độ xích đạo 94 141 3.1.1.3 Hệ tọa độ xích đạo 95 3.1.1.4 Hệ tọa độ hoàng đạo 97 3.1.2 Kính thiên văn 98 3.1.2.1 Phân loại kính: 99 3.1.2.2 Các đặc trưng kính thiên văn 101 3.1.2.3 Hệ khử nhật động 103 3.1.3 Kính EM – 200 dụng cụ dùng để quan sát Mặt trời 105 3.1.3.1 Thông số kỹ thuật: 105 3.1.3.2 Hệ thống – điều khiển: 106 3.1.3.3 Trục cực thân kính hướng đến bắc cực 107 3.1.3.4 Điều khiển tay – hộp điều khiển 108 3.1.3.5 Điều khiển máy tính: 109 3.1.4 Quan sát ghi nhận hình ảnh: 110 3.1.4.1 Dùng thị kính 110 3.1.4.2 Dùng thị kính kết hợp với máy ảnh kỹ thuật số 110 B Máy chụp 110 3.2 Kết nghiên cứu 111 3.2.1 Đo bán kính Mặt trời 111 3.2.1.1 Nguyên tắc lý thuyết: 111 3.2.1.2 Các bước tiến hành kết 114 3.2.2 So sánh ảnh chụp Mặt trời 121 3.2.3 Tính số vết đen Mặt trời 124 3.2.4 Xác định quỹ đạo chuyển động vết đen 129 Kết luận 135 Tài liệu tham khảo 138 Mục lục 140 142