Mua he 2009-2010

Hiển thị các bài đăng có nhãn quang hoc. Hiển thị tất cả bài đăng
Hiển thị các bài đăng có nhãn quang hoc. Hiển thị tất cả bài đăng

Thứ Sáu, 23 tháng 2, 2018

Đề tham khảo Vật Lí thi THPTQG 2018

Thứ Hai, 5 tháng 8, 2013

Làm thế nào phòng tránh sét?


Cách phòng tránh sét
Sét đánh làm chết khoảng 24.000 người trên thế giới mỗi năm, và khoảng 240.000 người bị thương.
Hàng thập niên sau khi bị sét đánh trúng, những nạn nhân sống sót có thể vẫn còn chịu những tác động lâu dài. Vì vùng sét đánh có thể mang hàng nghìn volt trên mỗi foot vuông, nên nạn nhân sống sót bị tổn thương hệ thần kinh, họ thường gặp những trục trặc liên quan đến nhận thức như mất trí nhớ, không có khả năng tập trung và thay đổi tính cách.
Hồi năm 1999, Russ Chapman đang đi trong bãi đậu xe ở Littleton, bang Colorado, Mĩ, thì bị sét đánh ngã văng xuống nền. Kể từ đó, Chapman mất việc vì ông thường quên giờ đi làm, ăn uống khó khăn và suy yếu sức khỏe như nhức đầu dữ dội, mất ngủ và bị động kinh. “Tôi biết thực tế người ta nghĩ tôi lạ lắm,” Chapman phát biểu với NBC News.
Cách tốt nhất để sống sót, tất nhiên, là tránh tia sét đánh trúng. Cơ quan Giám sát Cứu hộ Liên bang (Mĩ) khuyến cáo mọi người tuân thủ quy tắc 30/30: Nếu sau khi nhìn thấy tia sét, bạn không thể đếm tới 30 trước khi nghe tiếng sấm, thì hãy chạy vào trong nhà ngay (vì bão sét đang ở gần). Và đừng đi ra ngoài cho đến 30 phút sau tiếng sấm rền cuối cùng.
Nhà xưởng, hầm trú ẩn, nhà để xe và những cấu trúc khác không mang lại sự bảo vệ thật sự và thật ra chúng có thể là mục tiêu cho tia sét. Hãy tìm một ngôi nhà đích thực với dây kim loại và ống nước tích điện tránh xa chỗ người ở.
Ở trong xe hơi thì an toàn hơn ở ngoài, nhưng phải là xe có mui và cửa xe đóng kín chứ không phải xe mui trần. Giàn khung kim loại của xe sẽ cung cấp lá chắn bảo vệ (miễn là người trong xe không chạm vào bất kì bộ phận kim loại nào).
Hãy nhớ rằng lốp cao su và giày ủng hầu như chẳng bảo vệ gì cho bạn trước tia sét. Thật vậy, nhiều nạn nhân của tia sét là những người nông dân trên đồng trống đang lái máy cày lốp cao su.
Nếu bạn đang ở trong rừng khi có bão sét, thì hãy tìm chỗ trú ở vùng đất thấp dưới một lùm cây bụi nhỏ. Hãy tránh những cây cao, vì tia sét có xu hướng đánh vào những vật cao nhất trong vùng.
Nếu bạn đang ở ngoài vùng đồi núi, hãy đi vào vùng đất thấp như thung lũng hoặc hẻm núi (nhưng nhớ coi chừng lũ quét). Nếu bạn đang ở trên thuyền ngoài khơi, thì hãy đi vào bờ càng nhanh càng tốt.
Và nếu bạn cảm thấy tóc mình dựng đứng lên, thì điều đó có nghĩa là tia sét sắp đánh xuống. Phản ứng tốt nhất là nhanh chóng cuộn người xổm xuống, lấy hai tay bịt tai lại (giảm thiểu chấn thương thính lực) và kẹp đầu bạn giữa hai đầu gối.
Đừng nằm ưỡn ra trên nền đất – tốt nhất là giảm tối đa tiếp xúc của bạn với mặt đất, vì điện tích từ tia sét sẽ chạy đi trên đất.
Nếu thấy một người bị sét đánh trúng, thì hãy cấp cứu ngay tức thì – nạn nhân không mang điện tích và không gây sốc điện hoặc tổn thương cho bất kì ai.
Một vài con số
Một tia sét tiêu biểu chứa khoảng 300 triệu volt thế điện, hay đủ để thắp sáng một bóng đèn huỳnh quang compact 100 watt trong một năm – theo Cục Thời tiết Quốc gia (Mĩ).
Ở nước Mĩ, mỗi năm tia sét làm thiệt mạng khoảng 100 người và làm bị thương khoảng 1.000 người, theo Cục Hải dương và Khí quyển Quốc gia (Mĩ).
Cơ quan Giám sát Cứu hộ Liên bang (Mĩ) ước tính xác suất bạn bị sét đánh trúng ngay lúc này là 1/600.000. Trong hơn 100 năm qua, tỉ lệ người bị sét đánh đã giảm đáng kể, vì ngày càng có ít người làm việc ngoài đồng trống.
Florida là bang bị sét đánh nhiều nhất ở Mĩ, chết chóc và bị thương do sét cũng nhiều hơn ở bang khác; Cục Hải dương và Khí quyển Quốc gia (Mĩ) ghi nhận trung bình có khoảng 1,4 triệu tia sét ở Florida mỗi năm.
Bang California ở Mĩ mặc dù rộng lớn nhưng chỉ hứng trung bình khoảng 85.000 tia sét mỗi năm, chủ yếu là do thời tiết duyên hải điều hòa ở bang này.
Và không có nơi nào trên thế giới bị sét đánh nhiều hơn ở miền trung châu Phi: Chỉ một thị trấn nhỏ ở đây – ngôi làng Kifuka nhỏ xíu ở nước Cộng hòa Dân chủ Congo – bị sét đánh khoảng 158 lần mỗi năm.
Theo Marc Lallanilla (LiveScience)

Thứ Năm, 23 tháng 5, 2013

8 nơi lạ lùng nhất trong hệ mặt trời


Quay ngược
Tất cả các hành tinh trong hệ mặt trời đều quay cùng chiều với hướng mặt trời quay – ngược chiều kim đồng hồ, đối với nhà quan sát ở trên bán cầu bắc của Trái đất. Tương tự như vậy, tất cả các vệ tinh lớn trong hệ mặt trời đều quay theo những quỹ đạo cùng hướng xung quanh hành tinh chủ tương ứng của chúng, tuân theo hướng chuyển động quay hành tinh, với một ngoại lệ: đó là Triton. Vệ tinh lớn nhất của Hải Vương tinh có quỹ đạo quay ngược: nó chuyển động ngược chiều với hướng quay của hành tinh khí khổng lồ này. Một số nhà nghiên cứu cho rằng Triton có lẽ đã không chào đời tại Hải Vương tinh, mà thay vào đó nó có thể là tàn dư của một hệ đôi hành tinh lùn bị bắt giữ bởi lực hấp dẫn của Hải Vương tinh, tống khứ thành phần còn lại kia của hệ đôi Triton ra xa trong quá trình đó. Ảnh chụp Hải Vương tinh cùng Triton ở trên là từ phi thuyền Voyager 2, phi thuyền đã đi qua hệ Hải Vương tinh vào năm 1989.

Sức mạnh khủng khiếp
Quái vật bụi sao Hỏa rất xứng với danh hiệu “máy hút chân không mạnh nhất trong hệ mặt trời” trong quyển sách mới của David Baker và Todd Ratcliff – 50 nơi lạ lùng nhất trong hệ mặt trời của chúng ta.  Nhờ áp suất thấp và lực hấp dẫn bề mặt trên sao Hỏa, những xoáy bụi vút lên cao hơn nhiều so với tornado trên mặt đất chúng ta – chúng có thể đạt tới độ cao của đỉnh Everest với những cơn cuồng phong vượt quá tốc độ 300 km/h, theo Baker và Ratcliff.
Lớp vỏ đang co lại
Thủy tinh, hành tinh trong cùng nhất, bị bao phủ bởi những diện mạo địa chất gọi là các vách thùy, một dạng đặc điểm kiểu bậc thang do sự nén ép tạo ra. Một vách cong có thể nhìn thấy ở chính giữa bức ảnh chụp trên. Sự phân bố toàn cầu của chúng trên Thủy tinh gợi ý rằng toàn bộ hành tinh này đã và đang co lại, có lẽ đến 6 km đường kính trong quãng đời của nó, khi nhân của nó nguội đi – và quá trình trên có thể vẫn đang tiếp diễn. Những quan sát mới đây cho biết mặt trăng của Trái đất có lẽ đã co lại qua một cơ chế tương tự cách đây một thời gian tương đối ngắn, nhưng ở cấp độ nhỏ hơn nhiều.
Thích nhào lộn
Hyperion, một trong nhiều vệ tinh của sao Thổ, là một vật thể hình thù kì dị như tổ ong với mật độ quá thấp – khoảng một nửa mật độ của nước – nên nó phải hết sức xốp, về cơ bản là một cái bọt biển dài 400 km mà thôi. Và không giống như các vật thể lớn trong hệ mặt trời có chu kì quay rõ ràng, thí dụ như Trái đất có chu kì quay là 24 giờ, chuyển động quay của Hyperion là mang tính hỗn độn. Nếu ai đó sống trên vệ tinh hình quả bóng hay nhào lộn này, thì việc lập kế hoạch tuần sẽ hết sức khó khăn – vì chiều dài mỗi ngày Hyperion biến đổi thất thường.

Nơi hôi thối nhất hệ mặt trời
Theo quyển sách của Baker và Ratcliff, Io rất xứng với danh hiệu “nơi hôi thối nhất trong hệ mặt trời”. Vệ tinh lớn thứ ba của Mộc tinh này đối với chúng ta sẽ ngửi có mùi trứng thối, do các núi lửa đang hoạt động của nó – mang lại hàm lượng sulfur cao. Kết quả là bề mặt băng giá của vệ tinh trên và khí quyển của nó giàu chất sulfur dioxide mùi hăng cay cũng như hydrogen sulfide, chất mang lại mùi đặc trưng khó ngửi.

Những cơn mưa methane
Bạn cần một hầm trú ẩn ư? Titan không phải là nơi thích hợp nhất đâu. Nó là vệ tinh quay xung quanh Thổ tinh, nhưng có quá nhiều nhiên liệu hydrocarbon, khiến vệ tinh sao Thổ này rất xứng với danh hiệu “bể nhiên liệu tốt nhất”. Titan có chu trình hydrocarbon na ná như chu trình nước của Trái đất, kết thúc với những cơn mưa methane, sương hydrocarbon và những hồ methane và ethane lỏng lỗ chỗ trên bề mặt, thí dụ như các hồ trong bức ảnh trên do phi thuyền Cassini chụp.

Núi khổng lồ
Đỉnh Everset có là là ngọn núi cao nhất – và là đỉnh cao danh vọng nhất – trên Trái đất, nhưng ở độ cao 8850 mét, nó chẳng có chút gì là đỉnh núi cao nhất trong hệ mặt trời. Vinh quang đó thuộc về ngọn Olympus trên sao Hỏa, một ngọn núi đường kính hơn 600 km (cỡ bằng bang Arizona của Mĩ) và tính đến đỉnh nó cao 27 km, cao gần ba lần đỉnh Everest.

Lắp khít vừa vặn
Nhật thực toàn phần là một sự kiện hiếm gặp trên Trái đất, nhưng nó còn hiếm hơn nữa trong ngữ cảnh quy mô hệ mặt trời. Chỉ ở trên Trái đất thì sự phối hợp giữa kích thước, hình dạng và khoảng cách của mặt trăng và mặt trời mới cho phép một vật thể (mặt trăng) chặn hết ánh sáng của vật thể kia (mặt trời) hầu như khít hoàn toàn. Thực tế đó còn bất ngờ hơn khi biết rằng Trái đất chỉ có mỗi một mặt trăng. Mộc tinh và Thổ tinh cso hệ thống vệ tinh nhiều hàng tá, nhưng đa phần vệ tinh của chúng nhìn từ chúng chỉ che đi một phần của mặt trời, về cơ bản là mang lại nhật thực một phần. Ở Thiên Vương tinh và Hải Vương tinh xa xôi hơn, vấn đề thường xảy ra ngược lại – các vệ tinh chặn hết toàn bộ mặt trời và sau đó là một phần. Hai trong số các vệ tinh của Thổ tinh, Prometheus và Pandora, có kích thước và khoảng cách gần như thích hợp để mang lại một nhật thực toàn phần, nhưng cả hai vật thể thuôn dài này không lắp khít với hình dạng của mặt trời.

Thứ Sáu, 3 tháng 5, 2013

7 điều thiết yếu người công dân vũ trụ nên biết


Năm phần sáu của vũ trụ hiện vẫn đang còn thiếu. Phát biểu như thế viết ra thật lạ, nhưng tôi dám chắc người đọc còn cảm thấy lạ hơn. Biết rằng vũ trụ mênh mông và con người chỉ mới thám hiểm một phần hết sức nhỏ bé của nó, làm thế nào chúng ta biết chắc chắn rằng có cái gì đó còn chưa đủ? Khẳng định như thế nghe rất ngạo mạn, chứ không hề ảo tưởng.
Tuy nhiên, cho đến nay, các nhà khoa học đã kết luận gần như chắc chắn rằng phần lớn vật chất trong vũ trụ bao gồm vật chất tối, một chất liệu vừa thực chất không nhìn thấy và khác căn bản về thành phần với các nguyên tử quen thuộc cấu tạo nên các sao và hành tinh. Trước muôn vàn khó khăn, các nhà nghiên cứu như Samuel Ting ở MIT còn tiến tới chỉ rõ vật chất tối là cái gì, khi bằng chứng giật tít các trang báo hồi tuần trước [bài báo này đăng ngày 08/4/2013 – ND]. Đã đến lúc để nói lên thực tại mới về vị thế của chúng ta trong vũ trụ. Dưới đây là 7 điều thiết yếu mà mỗi công dân của vũ trụ nên biết.
1. Vật chất tối là có thật. Bằng chứng cho vật chất tối xuất hiện trong một bài báo công bố bởi nhà thiên văn học người Thụy Sĩ Fritz Zwicky  vào năm 1933 – chưa tới một thập niên sau khi Edwin Hubble chứng minh rõ ràng sự tồn tại của những thiên hà khác. Zwicky lưu ý rằng các thiên hà trong các đám thiên hà đang chuyển động nhanh đến mức các đám thiên sẽ bay ra xa nhau, tuy nhiên các đám thiên hà vẫn không thay đổi gì. Ông kết luận rằng phải có một chất liệu gì đó (vật chất tối) phân bố trong các đám thiên hà, cung cấp lực hút hấp dẫn bổ sung để giữ vạn vật lại với nhau. Lúc ấy, đa số đồng nghiệp của Zwicky xem bằng chứng đó là quá suy đoán, và quan điểm quá xa lạ, để mà tin tưởng. Vào thập niên 1970, nhà thiên văn học người Mĩ Vera Rubin đã tẩy não của họ với loại quan sát giống như vậy được tiến hành chi tiết hơn nhiều. Bà tìm thấy rằng các thiên hà quay có hệ thống nhanh đến mức chúng sẽ bay ra xa nhau trừ khi được giữ lại bởi vật chất tối – hay trừ khi kiến thức của chúng ta về lực hấp dẫn là sai. Gần đây hơn, các nhà thiên văn vật lí đã cho chạy những chương tình mô phỏng tinh vi trên máy tính của sự hình thành thiên hà. Những mô hình này ăn khớp tuyệt vời với cấu trúc quan sát được của vũ trụ, nhưng chỉ khi họ bao gộp cả vật chất tối vào trong các phương trình.
Có hai hướng bằng chứng khác ủng hộ mạnh cho vật chất tối. Một đến từ các quan sát sự hội tụ do hấp dẫn, sự bẻ cong ánh sáng do lực hấp dẫn. Các nhà thiên văn có thể lập bản đồ thô của sự phân bố vật chất trong các đám thiên hà bằng cách quan sát cách chúng làm biến dạng ánh sáng của những thiên hà ở xa hơn. Những bản đồ này không những xác nhận sự có mặt của những lượng lớn vật chất tối, mà chúng còn cho thấy vật chất tối chuyển động độc lập với chất khí nóng trong đám thiên hà, cái mà những lí thuyết thay thế của lực hấp dẫn không dễ dàng gì giải thích được. Một hướng bằng chứng nữa, hoàn toàn độc lập, đến từ các nghiên cứu bức xạ nền vi sóng vũ trụ, bức xạ tàn dư từ thời Big Bang. Sự phân bố của bức xạ đó trên bầu trời rất nhạy với thành phần chính xác của vũ trụ sơ khai. Hình ảnh phân bố quan sát được cho phép thực hiện một phép đo rất chính xác của thành phần của chúng ta, như tôi từng mô tả trước đây, trong đó vật chất tối nặng gấp vật chất nhìn thấy theo tỉ số 5,5 : 1. Cả ba loại quan sát không những thể hiện bằng chứng của vật chất tối, mà chúng còn cho biết lượng vật chất bằng nhau. Đó là cái hết sức thuyết phục.
2. Vật chất tối thỉnh thoảng có thể nhìn thấy được. Nghe có vẻ như mâu thuẫn với toàn bộ những gì tôi vừa nói, nhưng tôi sẽ giải thích. Vật chất tối có vẻ không tương tác với ánh sáng hay bất kì dạng nào khác của bức xạ điện từ (vô tuyến, tia X, vân vân), nhưng có lẽ nó có thể tương tác với chính nó. Một trong những lí thuyết hàng đầu của vật chất tối cho rằng nó gồm những hạt sơ cấp gọi tắt là WIMP (hạt nặng tương tác yếu) có thể hủy lẫn nhau nếu chúng va vào nhau. Trong không gian vũ trụ mênh mông, các hạt không va chạm thường xuyên lắm nhưng thi thoảng chắc hẳn sẽ xảy ra va chạm. Nếu hai hạt WIMP hủy lẫn nhau, chúng có thể tạo ra bức xạ nhìn thấy được ở dạng tia gamma; hoặc chúng có thể giải phóng những loại hạt quen thuộc hơn, ví dụ như các electron và đối hạt phản vật chất của chúng, positron.
Thật vậy, hai thí nghiệm trên không gian vũ trụ hiện đang tìm kiếm cả hai tín hiệu, và đều tìm thấy một số dấu hiệu hấp dẫn của cái gì đó lạ lẫm đang diễn ra trong không gian sâu thẳm. Kính thiên văn vũ trụ tia gamma Fermi của NASA đã thu được một lóe sáng cực kì mờ nhạt nhưng khác lạ của tia gamma có một năng lượng rất đặc trưng: 130 giga-electron volt (GeV), hay khoảng 60 tỉ lần năng lượng của ánh sáng nhìn thấy. Tín hiệu trông rất giống với sự phân hủy của một hạt vật chất tối, nhưng Christoph Weniger thuộc Viện Vật lí Max Planck cảnh giác rằng bằng chứng hiện nay có thể còn mơ hồ. Những gợi ý khác của vật chất tối đến từ Samuel Ting và thí nghiệm Từ Phổ kế Alpha, AMS, trị giá 2 tỉ USD trên Trạm Vũ trụ Quốc tế. Đó chính là thí nghiệm đã gây đình đám hồi tuần trước. AMS đang thu được một sự dư thừa chút ít positron đến từ mọi hướng của bầu trời, cái một lần nữa khớp với sự có mặt của vật chất tối nhưng chưa hoàn toàn thuyết phục. Vẫn chờ có thêm nhiều kết quả nữa; Ting cho biết sẽ mất thêm “vài ba năm nữa” mới có đủ dữ liệu để kết luận chắc chắn.
3. Vật chất tối có thể hiện thân trên Trái đất này. Trên lí thuyết, mọi lúc chúng ta đang bơi trong vật chất tối. Vì vật chất tối thụ động như thế, nên phần lớn thời gian nó lướt qua và không ai trên mặt đất này có cảm nhận gì về nó. Nhưng bắt đầu vào thập niên 1990, một số nhà vật lí táo bạo (hay điên rồ, tùy theo quan điểm của bạn) đã quyết định thử dò tìm các hạt vật chất tối khi chúng đi qua. Quan điểm là vào những dịp rất hiếm, một hạt vật chất tối có thể va chạm với một nguyên tử vật chất bình thường, gây cho nó một cú hích. Có hích đó có khả năng phát hiện được dưới dạng một tín hiệu nhiệt: một liều nhiệt hết sức nhỏ. Một vài thí nghiệm theo xu hướng này đã khẳng định những dấu hiệu trêu ngươi của các tín hiệu vật chất tối. Những kết quả nổi tiếng nhất đến từ detector có tên gọi là là DAMA, viết tắt cho DArk MAtter. Tuy nhiên, ngoài những người tin tưởng tuyệt đối, chẳng ai xem những kết quả này là có sức thuyết phục. Một thí nghiệm mới gọi là LUX sẽ làm sáng tỏ tình huống này. “Độ nhạy (của nó) tốt hơn nhiều so với các thí nghiệm dò tìm trực tiếp trước đây,” phát biểu của nhà nghiên cứu chính của thí nghiệm LUX, Richard Gaitskell thuộc trường Đại học Brown. Vào lúc LUX hoàn tất đợt chạy trọn vẹn đầu tiên của nó vào năm 2015, Richard hi vọng nó sẽ là “một thí nghiệm rất rõ ràng”.
4. Chúng ta có thể tạo ra vật chất tối của riêng mình. Đó là một trong những mục tiêu lớn dành cho Máy Va chạm Hadron Lớn (LHC) nhiều tham vọng tại CERN: sản xuất vật chất tối trong phòng thí nghiệm để các nhà khoa học có thể nghiên cứu nó. Cơ sở cốt lõi của LHC là cho các hạt lao vào nhau để chúng không còn biểu hiện sự bình lặng và yên ả của vật lí học hàng ngày nữa. Về căn bản, những lượng năng lượng khổng lồ tạo ra tại LHC có thể tự phát chuyển hóa thành những hạt đa dạng (khối lượng và năng lượng là tương đương nhau – bạn còn nhớ công thức e = mc2 chứ?). Đó là cách các nhà vật lí tại LHC (có lẽ) đã tìm thấy boson Higgs. Nếu các hạt WIMP có cùng cỡ khối lượng như các nhà lí thuyết dự đoán, thì LHC cũng sẽ tạo ra chúng. Những hạt vật chất tối như thế sẽ khó lần ra do bản chất hay lảng tránh của chúng. Chúng có xu hướng bay ngay ra khỏi detector, không nhìn thấy được, và vì thế thoạt trông sẽ biểu hiện sự thiếu hụt năng lượng trong các phản ứng LHC: Thêm một cái bóng để rượt đuổi. Tuy nhiên, nếu các hạt WIMP thật sự có mặt ở đó, thì các nhà nghiên cứu dày dạn kinh nghiệm và các máy vi tính khổng lồ sục sạo dữ liệu thu từ LHC sẽ có thể tìm thấy chúng khi cỗ máy va chạm khởi động trở lại vào năm 2015.
5. Vật chất tối là cái hoàn toàn khác với năng lượng tối. Vào năm 1998, hai đội vũ trụ học cạnh tranh nhau đều phát hiện ra sự giãn nở của vũ trụ đang tăng tốc. Lực gây ra sự giãn nở vũ trụ ngày nay được gọi là “năng lượng tối”, một thuật ngữ do Michael Turner tại trường Đại học Chicago đặt ra để đối ứng với vật chất tối (và thỉnh thoảng bị nhầm lẫn). Cả hai đều tối theo nghĩa là chúng không nhìn thấy được, và cả hai đều tối theo nghĩa là chúng bí ẩn. Nhưng vật chất tối có vẻ như gồm một loại hạt nào đó, và nó tác dụng một lực hút hấp dẫn có xu hướng mang vạn vật đến gần nhau: nó kết dính các thiên hà và đám thiên hà, và có thể cung cấp lực hút bổ sung cho phép những cấu trúc này được tạo ra lúc ban đầu. Mặt khác, năng lượng tối thì ít được hiểu hơn vì nó có vẻ là một dạng năng lượng thấm đẫm vào cấu trúc của không gian, và nó lực một lực đẩy – gần giống như lực phản hấp dẫn – trên những cự li thật xa. Khó hiểu hơn nữa, năng lượng tối có tương đương khối lượng (nếu bạn không nhớ công thức e = mc2 thì lúc này nên nhớ lại là vừa) và khi bạn cộng gộp toàn bộ khối lượng đó, thì năng lượng tối là thành phần át trội của vũ trụ.
6. Chất liệu tối thật sự át trội. Dựa trên những quan trắc mới nhất từ đài thiên văn Planck, vũ trụ gồm 68,3% năng lượng tối, 26,8% vật chất tối, và 4,9% vật chất bình thường. Một viễn cảnh u ám: Hơn 95% vũ trụ là tối tăm và về cơ bản không thể quan sát được, phần lớn vũ trụ không bao gồm vật chất, và phần lớn vật chất không bao gồm những nguyên tử giống như những nguyên tử cấu tạo nên bạn và tôi. Bạn có thấy vô vị không?
7. Vũ trụ tối có thể có một cuộc sống của riêng nó. Hồi vài năm trước, Savas Dimopoulos thuộc trường Đại học Stanford cho rằng vật chất tối có thể tạo ra những nguyên tử tối tạo ra ngành hóa học tối của riêng chúng. Neal Weiner tại trường Đại học New York còn tiến xa hơn với việc nêu vấn đề làm thế nào người ta có thể tìm thấy một nhà khoa học giả thuyết được cấu tạo bởi vật chất tối trong vũ trụ nhìn thấy (tất nhiên vũ trụ đó là không thể nhìn thấy đối với anh ta). Câu trả lời là chuyện đó không dễ dàng gì. Và mới đây thôi, một nhóm nhà vật lí Harvard, đứng đầu là JiJi Fan và Lisa Randall, đã lí thuyết hóa rằng một vật chất tối nào đó có thể lạnh đi và co lại giống hệt như khí hydrogen bình thường hành xử, dẫn tới khả năng có những thiên hà tối, và có lẽ cả những ngôi sao tối và hành tinh tối.
Lúc này chẳng ai biết cả. Có lẽ những quan điểm này chỉ là trí tưởng tượng bay xa, nhưng chúng lại khớp với cái chúng ta đang hiểu về sự vận hành của vũ trụ. Thật vậy, chúng được hậu thuẫn bởi một số quan trắc tốt nhất hiện nay. Douglas Finkbeiner, một nhà thiên văn vật lí tại Harvard, rất hăng hái với loại nghiên cứu này. Ông nói: “Mỗi sáng mai thức dậy, mỗi người chúng ta nên nghĩ ngợi xem vật chất tối là cái gì.”

Chủ Nhật, 25 tháng 12, 2011

Vì sao mặt trăng lúc nguyệt thực trông có màu đỏ?

Trong thời gian nguyệt thực, bạn sẽ thấy cái bóng của Trái đất từ từ quét qua bề mặt của mặt trăng. Cái bóng đó xuất hiện có màu sẫm tối, giống như miếng bánh bích quy đã bị cắn một miếng, cho đến khi cái bóng hoàn toàn che hết mặt trăng. Sau đó, trong thời khắc ngoạn mục của sự che khuất toàn phần, cái bóng trên bề mặt mặt trăng thường bất ngờ thay đổi. Thay vì tối đen, nó lại chuyển sang đỏ. Tại sao vậy?

Nguyên do là vì không khí mà chúng ta thở. Nếu Trái đất không có khí quyển, thì cái bóng của Trái đất trên mặt trăng lúc nguyệt thực sẽ có màu đen. Sự có mặt của khí quyển Trái đất có nghĩa là, trong thời gian nguyệt thực, ánh sáng mặt trời khúc xạ và bị lọc qua khí quyển của Trái đất rọi lên trên mặt trăng. Ánh sáng mặt trời đã bị lọc này làm cho mặt trăng trông có màu đỏ trong lúc nguyệt thực toàn phần.

+ Phóng to hình
Nguyệt thực ngày 3 tháng 3 năm 2007. Ảnh: Joshua Valcarcel. (Wikimedia Commons)

Nhưng màu đỏ không phải là màu duy nhất của mặt trăng lúc nguyệt thực toàn phần. Mặt trăng nguyệt thực có thể có màu nâu, đỏ, cam hoặc vàng. Màu sắc phụ thuộc vào sự có mặt của bụi và những đám mây trong khí quyển của Trái đất. Nếu như vừa có một đợt phun trào núi lửa, chẳng hạn, thì cái bóng trên mặt trăng sẽ trông tối đen lúc nguyệt thực. Hồi tháng 12 năm 1992, không bao lâu sau sự phun trào của núi lửa Pinatubo ở Philippines, trong khí quyển của Trái đất có quá nhiều bụi bặm nên mặt trăng nguyệt thực toàn phần hầu như không thể nhìn thấy.

Vậy người ta có thể biết trước mặt trăng sẽ trông đỏ như thế nào trong một lần nguyệt thực toàn phần hay không? Không biết chính xác đâu. Trước khi nguyệt thực xảy ra, bạn thường nghe người ta nói về điều đó. Tuy nhiên, không ai biết chắc chắn mặt trăng sẽ trông đỏ như thế nào khi thời khắc nguyệt thực xảy đến. Sự không chắc chắn đó một phần là thú vui của sự chiêm ngưỡng nguyệt thực. Và người ta vẫn mong có mặt trăng đỏ trong lúc nguyệt thực toàn phần.