Trang chủBKTT Thiếu nhiBKTT Phổ thôngBKTT Nâng caoBKTT Tổng hợpVăn minh thế giớiKhám phá & Phát minhCác nướcĐại từ điểnMultimediaHướng dẫn  
 
Tiêu điểm
Niên đại địa chất
Lược sử tiến hóa loài người
Lịch sử hình thành trái đất
Điện hạt nhân trên thế giới...
Nghe lỏm tín hiệu của những...
Những kính viễn vọng hiện đại
Một số dạng vượn - người và...
Phòng thí nghiệm hóa học thiên văn
Mô hình vũ trụ và "chất đen"
Thiên văn vô tuyến và những...
Thư viện ảnh
Rất hấp dẫn & phong phú
Hấp dẫn
Bình thường
Ít thông tin, kém hấp dẫn
 
  
Bạn chưa đăng nhập!
 Văn minh thế giới   Khoa học-Kỹ thuật với nền văn minh Nhân loại & Dự báo thế kỷ XXI   Vũ trụ và sự hình thành thế giới thiên hà vô tận


NHỮNG GIÂY PHÚT ĐẦU TIÊN

NHỮNG GIÂY PHÚT ĐẦU TIÊN

 

Sau vụ nổ lớn 10-28 giây, một hạt prôtôn chỉ nặng khoảng 10-24 gam mà có năng lượng bằng một quả bóng quần vợt đánh ra với tốc độ 100 kilômét/giờ. Vì vậy, Vũ trụ là một phòng thí nghiệm duy nhất để các nhà vật lý về các hạt dồi dào cảm hứng tha hồ khảo chứng lý thuyết của họ. Ngược lại, những mô hình lý thuyết đã được các nhà vật lý thiên văn sử dụng để giải thích hiện tượng quan sát trong Vũ trụ. Sau khi nổ, Vũ trụ giãn nở và nhiệt độ giảm dần. Trong 3 phút sau khi vừa được tạo ra, Vũ trụ tiến hoá rất nhanh với nhiều sự kiện lý hoá kế tiếp nhau dồn dập. Những hạt nhân của nguyên tử Hyđrô và Hêli là những nguyên tử có nhiều nhất trong Vũ trụ đã được sản xuất trong 3 phút đầu. Đó là thời đại quyết định trong quá trình tiến hoá của Vũ trụ cho cả một chục tỷ năm sau. Khoảng một phần triệu (10-6) giây sau vụ nổ lớn, khi nhiệt độ xuống còn khoảng 10 nghìn tỷ độ (1013K), các hạt cơ bản như prôtôn và nơtrôn tự huỷ với các phản hạt của chúng để tạo thành bức xạ. Trong 100 năm sau, Vũ trụ bị tràn ngập bởi bức xạ gamma có năng lượng cao (thời đại bức xạ). Sau đó, vật chất mới được tạo ra và có chi phí bức xạ (thời đại vật chất). Vũ trụ tới đây chỉ như một đám sương mù dày đặc, vì những phôtôn (ánh sáng) va chạm với những êlêctrôn nên không di chuyển tự do. Mật độ êlectrôn rất lớn vì những hạt phôtôn có năng lượng cao dứt những êlêctrôn ra khỏi những nguyên tử Hyđrô. Phải đợi 500 nghìn năm sau Vụ nổ, tới khi nhiệt độ Vũ trụ xuống còn 40000K, êlectrôn (mang điện âm) mới tái hợp với prôtôn (mang điện dương) tạo thành nguyên tử Hyđrô (trung tính, không mang điện), và bức xạ mới đứt liên kết với vật chất để có thể truyền một cách tự do trong Vũ trụ. Sự tái hợp làm giảm hẳn mật độ êlectrôn và chỉ còn một êlectrôn trên 100 nghìn hyđrô. Thời đại này được gọi là “thời đại đứt liên kết”. Bắt đầu từ thời điểm êlectrôn tái hợp với prôtôn, bức xạ tự do truyền trong Vũ trụ cho tới ngày nay mà nó không tương tác với vật chất. Chính bức xạ này là “bức xạ 3K” mà ngày nay các nhà thiên văn học phát hiện và thu được vào kính viễn vọng vô tuyến. Vì Vũ trụ giãn nở nên bức xạ nóng 40000K ở thời điểm 500 nghìn năm sau sau vụ nổ lớn đã nguội dần. Nhiệt độ của nó hiện nay chỉ bằng 2.7350K. Cường độ của bức xạ Vũ trụ mạnh nhất trên những bước sóng vô tuyến milimét.

Những hạt phôtôn có năng lượng cao có thể tạo ra những hạt và phản hạt. Ngược lại, một hạt gặp một phản hạt thì tự huỷ biến thành ánh sáng. Nếu sự tạo ra hạt và phản hạt là một hiện tượng đối xứng thì Vũ trụ phải có cả hai loại hạt và phản hạt. Nhưng nếu số lượng của hạt bằng số lượng của phản hạt thì hai loại hạt đã tự huỷ hết và Vũ trụ chỉ còn là một vũ trụ ánh sáng không có vật chất, Thiên hà, sao, hành tinh, thực vật, động vật và chúng ta ngày nay. Trên thực tế thì Vũ trụ chỉ có vật chất (hạt) mà không có phản vật chất (phản hạt). Lý do là những định luật vật lý chi phối quá trình chế tạo các hạt và phản hạt không hoàn toàn cân đối và tạo ra nhiều hạt hơn. Những thí nghiệm trong máy gia tốc cho biết là những phản ứng tự huỷ giữa các hạt và các phản hạt để dư tại một ít hạt, sau khi tự huỷ, số lượng hạt còn lại của vật chất trong Vũ trụ nguyên thuỷ chỉ cần nhiều hơn một phần tỷ số lượng của phản vật chất là đủ để tạo ra một Vũ trụ vật chất ngày nay.

Những định luật vật lý để giải thích những hiện tượng thiên nhiên dùng các hằng số cơ bản như kích thước và khối lượng của các hạt như prôtôn, êlectrôn v.v... Nếu hằng số vật lý hoặc tốc độ giãn nở ban đầu của Vũ trụ thay đổi một chút thì Vũ trụ đã phát triển khác hẳn Vũ trụ của chúng ta: Vũ trụ hiện nay loãng quá hay đặc quá để các Thiên thể và Trái đất có thể hình thành được. Nếu không có sự điều chỉnh rất tinh tế những điều kiện vật lý ban đầu trong lúc Vũ trụ vừa được tạo ra thì hiện nay không có loài người để đặt ra những câu hỏi trên. Có nhà vật lý đã nêu quan niệm này thành một nguyên lý: “Vũ trụ như thế vì có chúng ta trong”. Để thoát ra khỏi bối cảnh phức tạp trên, có người dựa trên tư tưởng siêu hình cho rằng Thượng Đế tạo ra Vũ trụ và thế giới loài người. Các nhà vật lý thì đưa ra một đề nghị độc đáo về Vũ trụ nguyên thuỷ dựa trên lý thuyết của vật lý các hạt. Họ đề nghị vào thời điểm 10-36 giây sau khi được tạo ra, Vũ trụ giãn nở cực nhanh theo hàm số mũ trong một thời gian cực nhỏ. Vào thời gian này gọi là thời đại “lạm phát”, kích thước của Vũ trụ tăng lên ít nhất 1030 lần! Sau đó Vũ trụ tiếp tục giãn nở chậm gần như tỷ lệ với thời gian trong hàng tỷ năm. Giả thuyết Vũ trụ trải qua một thời đại lạm phát có thể giải quyết được một số vấn đề. Chẳng hạn, như ta đã biết phông Vũ trụ có nhiệt độ đồng đều phát ra từ các hướng. Nếu thế, nhiệt độ Vũ trụ nguyên thuỷ cũng phải đồng đều. Dựa trên quan điểm khoa học mà nói thì việc lựa chọn rất hạn chế điều kiện ban đầu khó thực hiện được. Ngược lại, ta có thể hình dung một mô hình Vũ trụ nguyên thuỷ, trong đó tuy có điều kiện vật lý ban đầu khác nhau và không đồng đều, nhưng đã phát triển tới trạng thái Vũ trụ đồng đều ta quan sát thấy hiện nay. Chính sự giãn nở lạm phát ban đầu đã san phẳng phần nào sự không đồng đều của Vũ trụ. Lý thuyết lạm phát còn giải thích được tại sao Vũ trụ hiện nay lại phẳng, tức là có bán kính rất lớn 3x1023 kilômét, tức là 30 tỷ năm ánh sáng. Cũng theo lý thuyết này, nếu Vũ trụ nguyên thuỷ không giãn nở rất nhanh trong thời gian lạm phát thì Vũ trụ hiện nay chỉ bằng một hạt bụi!

Thuyết Vụ nổ lớn không giải thích được hết các sự kiện quan sát trong Vũ trụ và đang được các nhà vật lý thiên văn có nhiều cảm hứng phát triển và bổ sung.

Xem thông tin tác giả tại đây    Phản hồi

 Văn minh thế giới   Khoa học-Kỹ thuật với nền văn minh Nhân loại & Dự báo thế kỷ XXI   Vũ trụ và sự hình thành thế giới thiên hà vô tận
Vũ trụ nguyên thủy - một máy gia tốc vĩ đại
Những giây phút đầu tiên
Nguyên tố trong vũ trụ - hóa học nguyên thủy
Sự hình thành các thiên hà và những vết nứt của vũ trụ
Mô hình vũ trụ và "chất đen"
Sự tìm kiếm chất đen - thấu kính hấp dẫn
Những kính viễn vọng hiện đại
Thiên văn vô tuyến và những ăngten khổng lồ
Duyệt theo chủ đề
BKTT Thiếu nhi
BKTT Phổ thông
BKTT Nâng cao
BKTT Tổng hợp
BKTT Phụ nữ
Văn minh thế giới
Khám phá & Phát minh
Từ điển
Các nước
Đất nước Việt Nam
Lịch sử & Văn hoá Thế giới
Hiện tượng bí ẩn & kỳ lạ
Tử vi và Phong thuỷ
Danh nhân Thế giới
Danh ngôn nổi tiếng
Trí tuệ Nhân loại
Thơ ca & Truyện ngắn
Ca dao Tục ngữ
Truyện cổ & Thần thoại
Truyện ngụ ngôn & Hài hước
Học tập & Hướng nghiệp
Giải trí - Game IQ - Ảo thuật
Câu đố & Trí thông minh
Cuộc sống & Gia đình
Hoạt động Thanh thiếu niên
Trang chủ  |  Danh ngôn nổi tiếng  |  Danh nhân Thế giới  |  Từ điển  |  Câu hỏi - ý kiến
© 2007-2012 www.bachkhoatrithuc.vn. All rights reserved.
Giấy phép thiết lập trang thông tin điện tử tổng hợp trên Internet số 1301/GP-TTĐT, cấp ngày 30/11/2011.
Công ty TNHH Dịch Vụ Trực Tuyến Polynet Toàn Cầu Làm web seo top google