vu tru hoc

Quá khứ? Vũ trụ sinh ra từ đâu? Sinh ra từ bao giờ ? tương lai của vũ trụ sẽ như thế nào ? - Hiện tại ! – Tương lai ? GA - MỐP 1. Các thuyết về sự tiến hoá vũ trụ Hai trường phái khác nhau về nguồn gốc và sự tiến hoá vũ trụ • Trường phái do nhà vật lý người Anh Hoi- lơ (1915 – 2000): Vũ trụ ở trong “ trạng thái ổn định ”, vô thuỷ vô chung, không thay đổi từ quá khứ đến tương lai. Vật chất được tạo ra một cách liên tục • Trường phái khác : Vũ trụ đã khởi đầu cách đây 14 tỉ năm bằng 1 vụ nổ lớn đã tạo ra vật chất của các vì sao, các hành tinh và các thiên hà. Từ đó đến nay vũ trụ liên tục giãn nở và loãng dần . • Vậy có nghĩa là trước sự kiện big bang chưa hề có vũ trụ, tất cả chỉ là một khối vật chất hỗn loạn có khối lượng riêng và nhiệt độ cực lớn. 2. Các sự kiện thiên văn quan trọng a) Vũ trụ dãn nở Các quan sát thiên văn cho thấy, số các thiên hà trong quá khứ nhiều hơn hiện nay. Điều đó chứng tỏ rằng, vũ trụ không ở trong trạng thái ổn định mà đã có biến đổi : Vũ trụ trong quá khứ “đặc” hơn bây giờ. Năm 1929, nhà thiên văn học người Mĩ Hớp-bơn. Dựa vào hiệu ứng Đô-ple đã phát hiện thấy rằng các thiên hà xa xăm rải rác khắp bầu trời đều lùi ra xa Hệ Mặt trời của chúng ta. Tốc độ lùi ra xa của thiên hà tỉ lệ với khoảng cách d giữa thiên hà và chúng ta (định luật Hớp – bơn) v = H.d =>C1 với H là một hằng số, gọi là hằng số Hớp-bơn có trị số H = 1,7.10 -2 m/s. năm ánh sáng (1 năm ánh sáng = 9,46.10 12 km). Điều phát hiện của Hớp-bơn đã chứng tỏ các thiên hà dịch chuyển ra xa nhau, đó là bằng chứng của sự kiện thiên văn quan trọng : Vũ trụ đang dãn nở. CM : C¸c v¹ch quang phæ cña thiªn hµ ®Òu bÞ lÖch vÒ phÝa b­íc sãng dµi 2. Các sự kiện thiên văn quan trọng b. bức xạ “nền” vũ trụ bức xạ “lạ” được phát đồng đều từ tứ phía trong không trung và tương ứng với bức xạ nhiệt của vật ở khoảng 3K (chính xác là 2,735K); bức xạ này được gọi tắt là bức xạ 3K. Kết quả thu được đã chứng tỏ bức xạ đó là bức xạ được phát ra từ mọi phía trong Vũ trụ nay đã nguội và được gọi là bức xạ “nền” Vũ trụ. c. KÕt luËn : (SGK) Arno Penzias &Robert Woodrow Wilson Phát hiện bức xạ “nền” vũ trụ, giải Nô-ben năm 1978 3. Thuyết Big Bang + Vũ trụ bắt đầu dãn nở từ một “điểm kì dị” là điểm lúc tuổi và bán kính của vũ trụ là số không để làm mốc (gọi là điểm zero Big Bang). Tại điểm này các định luật vật lí đã biết và thuyết tương đối rộng (thuyết hấp dẫn) không áp dụng được. + Ta chỉ dự đoán được những sự kiện đã xảy ra bắt đầu từ thời điểm t p = 10 -43 s sau Vụ nổ lớn, thời điểm này được gọi là thời điểm Plăng. Ở thời điểm Plăng, kích thước vũ trụ là 10 -35 m, nhiệt độ là 10 32 K và mật độ là 10 91 kg/cm 3 . Các trị số cực nhỏ và cực lớn này, được gọi là trị số Plăng Từ thời điểm này vũ trụ dãn nở rất nhanh, nhiệt độ của vũ trụ giảm dần. * Tại thời điểm Plăng, Vũ trụ bị tràn ngập bởi các hạt có năng lượng cao như êlectron, nơtrinô và quác. Năng lượng trong Vũ trụ vào thời điểm Plăng ít nhất phải bằng 10 15 GeV. - Tại thời điểm t = 10 -6 s, chuyển động của các quac và phản quac đã đủ chậm, để các lực tương tác mạnh gom chúng lại và gắn kết thành các prôtôn và nơtron. Vì năng lượng liên kết của các quac trong các nuclôn đều rất lớn, mà năng lượng trung bình các hạt trong vũ trụ lúc này chỉ còn là 1GeV, nên không thể có sức mạnh nào có thể giải phóng quac ra khỏi các nuclôn. Các hạt quac đã vĩnh viễn bị “cầm tù” trong các hađrôn. * Các nulôn được tạo ra sau Vụ nổ một giây. - Tại thời điểm t = 3 phút, các hạt nhân heli được tạo thành. Trước đó, prôtôn và nơtron đã kết hợp với nhau để tạo thành hạt nhân đơteri , nhưng ngay lập tức, hạt nhân đó bị các phôtôn năng lượng cao phá vỡ. Nhưng tới phút thứ ba, vũ trụ đã lạnh đi nhiều, năng lượng của các phôtôn cũng giảm nhiều, không đủ để phá vỡ hạt nữa, Khi đó, đã xuất hiện các hạt đơteri , triti và heli bền. Sau này, các hạt nhân hiđrô và heli đã trở thành các viên gạch đầu tiên để tạo thành các hạt nhân nặng. Hiện nay, người ta đã xác định được rằng hiđrô và hêli chiếm 98% khối lượng của các ngôi sao và các thiên hà, khối lượng các hạt nhân nặng hơn chỉ chiếm 2%. Ở mọi thiên thể, và ¾ khối lượng là hiđrô. Điều đó chứng tỏ rõ rệt rằng, mọi thiên thể, mọi thiên hà đều có một nguồn gốc chung trong quá khứ. * Ba phút sau đó mới xuất hiện các hạt nhân nguyên tử đầu tiên. - Tại thời điểm t = 300 000 năm, các loại hạt nhân khác nhau đã được tạo thành, tương tác chủ yếu chi phối vũ trụ là tương tác điện từ. Các lực điện từ gắn các electron với các hạt nhân, tạo thành các nguyên tử H và He. Các êlectron bị giam trong các nguyên tử, vũ trụ trở nên thông thoáng hơn, “trong suốt” hơn. Các phôtôn không bị cản trở, dễ dàng bay tỏa đi mọi phương từ đó cho tới nay, và tạo ra bức xạ “nền” vũ trụ. * Ba trăm nghìn năm sau mới xuất hiện các nguyên tử đầu tiên. - Tại thời điểm t = 3000000 năm, các nguyên tử đã được tạo thành, tương tác chủ yếu chi phối vũ trụ là tương tác hấp dẫn. Các lực hấp dẫn thu gom các nguyên tử lại, tạo thành các thiên hà và ngăn cản các thiên hà tiếp tục nở ra, chỉ có khoảng cách giữa các thiên hà tiếp tục tăng lên. Trong các thiên hà, lực hấp dẫn nén các đám nguyên tử lại, tạo thành các sao. * Ba triệu năm sau mới xuất hiện các sao và thiên hà. * Tại thời điểm t = 14.10 9 năm, vũ trụ ở trạng thái hiện nay, với nhiệt độ trung bình T = 2,7 K. - Những sự kiện và những số liệu đã nêu trên đây chưa phải là hoàn toàn chính xác, còn có những chỗ sẽ phải bổ sung hoặc hiệu chỉnh. Tuy nhiên, về đại thể, quá trình trên đây được coi là đáng tin cậy. - Thuyết Vụ nổ lớn chưa giải thích được hết các sự kiện quan trọng trong Vũ trụ và đang được các nhà vật lí thiên văn phát triển và bổ sung. 2 18 7 6 5 4 3 HÃY CHỌN CÂU HỎI 10 9 1. Theo thuyÕt Big Bang, c¸c nguyªn tö xuÊt hiÖn ë thêi ®iÓm nµo sau ®©y? A. t = 3000 n¨m. B. t = 30 000 n¨m. C. t = 300 000 n¨m. D. t = 3 000 000 n¨m. 1 2345 HÕt giê! H ã y c h ọ n c â u h ỏ i k h á c ! [...]... có bức xạ từ mọi phía trong không trung, tương ứng với bức xạ nhiệt của vật ở khoảng 5K, gọi là bức xạ nền của vũ trụ H ó y C Vào thời điểm t =10-43s sau vụ nổ lớn kích thước vũ c h n trụ là 10-35m, nhiệt độ 1032K, mật độ 1091kg/cm3 Sau đó giãnõnở rất nhanh, nhiệt độ giảm dần ch u i D Vào thời điểm t = 14.109 năm vũ trụ đang ở trạng thái như hiện nay, với nhiệt độ trung bình T = 2,7K k! h ỏ c 4 Mặt... Vào thời điểm t = 14.109 năm vũ trụ đang ở trạng thái như hiện nay, với nhiệt độ trung bình T = 2,7K k! h ỏ c 4 Mặt Trời thuộc loại sao nào sau đây: A Sao chất trắng; B Sao khổng lồ (hay kềnh đỏ) C Sao trung bình giữa trắng và kềnh đỏ H ó y c h n D Sao nơtron ch õi u k! h ỏ c Hết giờ! 5 4 3 2 1 5 Tất cả các hành tinh đều quay quanh Mặt Trời theo cùng một chiều Trong quá trình hình thành hệ Mặt Trời, . b. bức xạ “nền” vũ trụ bức xạ “lạ” được phát đồng đều từ tứ phía trong không trung và tương ứng với bức xạ nhiệt của vật ở khoảng 3K (chính xác là 2,735K);. năng lượng liên kết của các quac trong các nuclôn đều rất lớn, mà năng lượng trung bình các hạt trong vũ trụ lúc này chỉ còn là 1GeV, nên không thể có sức