Lý thuyết và bài tập chương 4: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ

Lý Thuyết và bài tập: Dao động và sóng điện từ by nguyễn tất thành on Scribd

Thế nào là một đơn vị thiên văn?

Khi đương đầu với vũ trụ, con người thích diễn đạt các thứ theo những thuật ngữ quen thuộc. Khi khảo sát các ngoại hành tinh, chúng ta phân loại chúng dựa trên các tương đồng của chúng với các hành tinh thuộc Hệ Mặt Trời của chúng ta – tức là hành tinh đá, hành tinh khí khổng lồ, hành tinh cỡ Trái Đất, hành tinh cỡ Mộc tinh, cỡ Hải Vương tinh, vân vân. Và khi đo các khoảng cách thiên văn học, chúng ta thật sự làm y hệt.

Chẳng hạn, một trong những phương tiện được sử dụng nhiều nhất để đo khoảng cách trong không gian được gọi là Đơn vị Thiên văn (AU). Dựa trên khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời, đơn vị này cho phép các nhà thiên văn đặc trưng hóa khoảng cách mênh mông giữa các hành tinh thuộc Hệ Mặt Trời và Mặt Trời, và giữa các hành tinh ngoài hệ mặt trời với ngôi sao của chúng.

Định nghĩa

Theo quy ước thiên văn học hiện nay, một Đơn vị Thiên văn tương đương với 149.597.870 km (hay 92.955.807 dặm). Tuy nhiên, con số này là khoảng cách trung bình giữa Trái Đất và Mặt Trời, vì khoảng cách ấy biến thiên trong suốt chu kì quỹ đạo của Trái Đất. Nói cách khác, khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời biến thiên trong hành trình của năm.

Trong tiến trình của năm, Trái Đất đi từ chỗ cách Mặt Trời 147.095.000 km (91.401.000 dặm) tại điểm cận nhật (điểm gần Mặt Trời nhất) đến khoảng cách 152.100.000 km (94.500.000 dặm) tại điểm viễn nhật (điểm xa Mặt Trời nhất) – hay từ khoảng cách 0,983 AU đến 1,016 AU.

Lịch sử phát triển

Thí dụ được ghi chép sớm nhất của các nhà thiên văn ước tính khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời có từ thời Cổ xưa. Trong tác phẩm vào thế kỉ thứ ba trước Công nguyên, Về kích cỡ và khoảng cách của Mặt Trời và Mặt Trăng – mà người ta cho là của nhà toán học Hi Lạp Aristarchus xứ Samos – khoảng cách trên được ước tính là từ 18 đến 20 lần khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trăng.

Tuy nhiên, người đương thời của ông, Archimedes, trong tác phẩm Người đếm cát vào thế kỉ thứ ba trước Công nguyên của ông, cũng khẳng định rằng Aristarchus xứ Samos ước tính khoảng cách ấy bằng 10.000 lần bán kính Trái Đất. Tùy thuộc căn cứ dữ liệu, giá trị ước tính của Aristarchus sai lệch từ khoảng 2 lần (trong trường hợp bán kính Trái Đất) đến khoảng 20 lần (khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trăng).

Văn tự toán học Trung Hoa xưa nhất – một chuyên luận vào thế kỉ thứ nhất trước Công nguyên gọi là Zhoubi Suanjing – cũng có chứa một ước tính khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời. Theo chuyên luận vô danh này, khoảng cách trên có thể tính được bằng cách tiến hành các đo đạc hình học của chiều dài bóng đổ lúc giữa ngọ của một vật đặt ở một khoảng cách nhất định. Tuy nhiên, các tính toán trên được xây dựng trên quan niệm rằng Trái Đất là phẳng.

Nhà toán học và nhà thiên văn học nổi tiếng thế kỉ thứ hai Ptolemy dựa trên các phép tính lượng giác đi tới một ước tính khoảng cách tương đương 1210 lần bán kính Trái Đất. Sử dụng các bản ghi chép nguyệt thực, ông ước tính đường kính biểu kiến của Mặt Trăng, cùng với đường kính biểu kiến của cái bóng hình nón của Trái Đất quét ngang bởi Mặt Trăng trong một lần nguyệt thực.

Sử dụng thị sai của Mặt Trăng, ông còn tính được kích cỡ biểu kiến của Mặt Trời và Mặt Trăng, và kết luận rằng đường kính của Mặt Trời bằng đường kính của Mặt Trăng khi Mặt Trăng nằm tại điểm xa Trái Đất nhất. Từ đây, Ptolemy đi tới một tỉ số của khoảng cách đến Mặt Trời và Mặt Trăng xấp xỉ 19 trên 1, giống con số mà Aristarchus đã suy luận ra.

Trong hàng nghìn năm sau đó, các ước tính Ptolemy của khoảng cách Trái Đất- Mặt Trời (cùng với các quan điểm thiên văn học của ông) vẫn được lưu truyền rộng khắp trong cộng đồng châu Âu Trung cổ và Hồi giáo. Mãi cho đến thế kỉ 17 thì các nhà thiên văn mới bắt đầu xét lại và hiệu chỉnh các tính toán của ông.

Điều này xảy ra là nhờ phát minh kính thiên văn, cùng với Ba định luật Kepler của Chuyển động Hành tinh, giúp các nhà thiên văn tính được khoảng cách tương đối giữa các hành tinh và Mặt Trời với độ chính xác cao hơn. Bằng cách đo khoảng cách giữa Trái Đất và các hành tinh khác thuộc hệ mặt trời, các nhà thiên văn đã có thể tiến hành các phép đo thị sai để thu được những giá trị chính xác hơn.

Vào thế kỉ 19, các xác định tốc độ ánh sáng và hằng số quang sai của ánh sáng đã mang lại phép đo trực tiếp đầu tiên của khoảng cách Trái Đất- Mặt Trời theo km. Năm 1903, thuật ngữ “đơn vị thiên văn” được sử dụng lần đầu tiên. Và xuyên suốt thế kỉ 20, các phép đo trở nên chính xác hơn và phức tạp hơn, một phần nhờ các quan sát chính xác của các hiệu ứng của Thuyết tương đối Einstein.

Cách dùng hiện đại

Vào thập niên 1960, sự phát triển của các phép đo radar trực tiếp, đo đạc từ xa, và sự thám hiểm Hệ Mặt trời bằng các phi thuyền vũ trụ đã đưa đến những phép đo chính xác vị trí của các hành tinh nhóm trong và các vật thể khác. Năm 1976, Hiệp hội Thiên văn Quốc tế (AIU) phê chuẩn một định nghĩa mới trong Hội nghị Toàn thể Lần thứ 16. Là bộ phận của Hệ thống Hằng số Thiên văn học của họ, định nghĩa mới phát biểu như sau:

“Đơn vị thiên văn của chiều dài là độ dài (A) mà hằng số hấp dẫn Gaussian (k) nhận giá trị 0,01720209895 khi các đơn vị đo là đơn vị thiên văn của chiều dài, khối lượng và thời gian. Thứ nguyên của k² là thứ nguyên của hằng số hấp dẫn (G), tức là L³M^-1T^-2. Thuật ngữ “khoảng cách đơn vị” cũng được dùng cho độ dài A.”

Trước sự phát triển của các phép đo siêu chính xác, Ủy ban Cân Đo Quốc tế (CIPM) đã quyết định sửa đổi Hệ Đơn vị Quốc tế (SI) vào năm 1983. Để cho khớp, họ định nghĩa lại mét đo theo tốc độ ánh sáng trong chân không.

Tuy nhiên, vào năm 2012, IAU nhận thấy việc làm cân bằng thuyết tương đối làm cho phép đo AU quá phức tạp, và đã định nghĩa lại đơn vị thiên văn theo mét. Theo định nghĩa này, một AU chính xác bằng 149597870,7 km (92,955807 triệu dặm), 499 giây ánh sáng, 4,8481368.10^-3 parsec, hay 15,812507.10^-6 năm ánh sáng.

Ngày nay, AU thường được dùng để đo khoảng cách và sáng tạo các mô hình số cho Hệ Mặt trời. Nó cũng được dùng khi đo các hệ thống ngoài hệ mặt trời, tính toán phạm vi của các đám mây tiền hành tinh hay khoảng cách giữa các ngoại hành tinh và ngôi sao bố mẹ của chúng. Khi đo khoảng cách giữa các sao, AU là quá nhỏ nên không tiện. Lúc ấy, những đơn vị khác – ví dụ parsec và năm ánh sáng – được sử dụng thay thế.

Nguồn: http://360.thuvienvatly.com

Thuyết tương đối rộng tròn 100 tuổi

Viết bởi Trần Nghiêm Thứ sáu, 13 Tháng 3 2015 13:43

Lí thuyết tương đối rộng của Albert Einstein ngày càng khẳng định vị thế đàn anh của nó sau một thế kỉ trình làng.

Lí thuyết tương đối rộng, được Einstein công bố vào năm 1915, vẫn là nền tảng cho sự nhận thức của các nhà khoa học về nguồn gốc và sự tiến hóa của những phần còn lại của vũ trụ. Nó tiếp tục truyền cảm hứng cho người ta nghiên cứu một số câu hỏi cơ bản nhất chưa được trả lời trong vật lí học và trong thiên văn học.

Lí thuyết tương đối rộng “hiện nay, theo tôi, được chấp nhận rộng rãi là nền tảng cho mô tả của chúng ta của vũ trụ vĩ mô, cái chúng ta gọi là vũ trụ học; của các lỗ đen, của sao neutron và của những hiệu chỉnh nhỏ cho quỹ đạo của các hành tinh và phi thuyền vũ trụ trong hệ mặt trời của chúng ta,” phát biểu của Roger Blandford thuộc Viện Thiên văn Vật lí Hạt cơ bản và Vũ trụ học Kavli tại Đại học Stanford.

Lí thuyết tương đối rộng Einstein tiên đoán rằng các vật thể khối lượng lớn làm uốn cong không-thời gian xung quanh chúng. Phi thuyền Gravity Probe B của NASA đã tìm thấy không-thời gian xung quanh Trái đất thật sự bị uốn cong bởi hành tinh của chúng ta, và bị xoắn bởi chuyển động quay của nó. Ảnh: NASA

Bản chất của lực hấp dẫn

Thuyết tương đối rộng bổ sung thêm lực hấp dẫn cho thuyết tương đối hẹp, lí thuyết Einstein công bố vào năm 1905. Thuyết tương đối hẹp thừa nhận rằng các định luật vật lí là như nhau đối với mọi nhà quan sát không gia tốc, và rằng tốc độ ánh sáng trong chân không là bất biến, cho dù nhà quan sát hay nguồn sáng có đang chuyển động hay không.

Thuyết tương đối hẹp thiết lập mối liên hệ giữa năng lượng và khối lượng, với phương trình nổi tiếng nhất trong lịch sử: E = mc² (“E” là năng lượng; “m” là khối lượng, và “c” là tốc độ ánh sáng trong chân không – khoảng 1,08 tỉ km/h). Lí thuyết này cũng thống nhất không gian và thời gian thành một “không-thời gian” bốn chiều.

Thuyết tương đối rộng mở rộng quan điểm thứ hai này, giải thích rằng vật chất làm uốn cong không-thời gian, giống hệt như một quả bóng bowling đặt trên một tấm bạt làm cong oằn tấm bạt vậy. Nhận thức sâu sắc này không đến với Albert Einstein một cách dễ dàng gì; ông có cách làm việc riêng của ông, sau hơn một thập niên suy nghĩ không ngừng và làm việc cật lực.

“Ông phải đi lại từng bước chân của mình. Ông đề xuất những thứ sau đó ông rút lại. Nhưng ông vẫn tiếp tục bước tới,” Blandford nói. “Ông được chỉ dẫn không phải bởi những quan niệm toán học hay kĩ thuật toán học. Ông được chỉ dẫn trước tiên và trước hết bởi trực giác vật lí: rằng trực giác vật lí hết sức mạnh mẽ mà ông tích góp trong quá khứ không khiến ông dừng lại ở đây.”

Thuyết tương đối rộng mô tả lực hấp dẫn không phải là một lực bẩm sinh tác dụng lên các vật mà là hệ quả của sự cong của không-thời gian. (Hãy tưởng tượng một hòn bi lăn xuống đường dốc tạo ra bởi quả bóng bowling trên tấm bạt.)

Đó là một quan niệm triệt để, đầy uy lực – và nó đã trụ vững một thế kỉ nay, Blandford viết trong một bài bình luận đăng trên tạp chí Science, số trực tuyến ngày 5/3/2015.

Xác nhận từ nhiều phần tư thế kỉ

Thuyết tương đối rộng dự đoán rằng ánh sáng sẽ đi theo một quỹ đạo cong xung quanh một vật thể khối lượng lớn như một đám thiên hà, nó làm uốn cong đáng kể kết cấu của không-thời gian.

Dự đoán này đã được người ta quan sát thấy; các nhà thiên văn thường sử dụng hiệu ứng “thấu kính hấp dẫn” đó để nghiên cứu các nguồn sáng ở xa. Thật vậy, ở cấp độ thấp hơn một chút, hiện tượng trên còn giúp các nhà săn lùng hành tinh tìm kiếm các thế giới ngoài hệ mặt trời của chúng ta. (Các hành tinh ngoài hệ mặt trời thỉnh thoảng được phát hiện bằng cách nghiên cứu hệ sao của chúng làm bẻ cong ánh sáng từ các vật thể phông nền như thế nào.)

Các dị thường trong quỹ đạo của Kim tinh xung quanh mặt trời cũng là bằng chứng cho thuyết tương đối rộng.

“Nó giải thích sự tiến động dị thường của điểm cận nhật của Kim tinh, hay chuyển động quay của đường nối giữa mặt trời và điểm mà hành tinh này ở gần mặt trời nhất,” Blandford viết trong một bài báo trên tạp chí Science. “Einstein đã sử dụng thuyết tương đối rộng giải thích chừng 10% dị biệt trong sự tiến động đó là do lực hút hấp dẫn của những hành tinh khác, chừng 43% giây cung trên mỗi thế kỉ. Độ chuẩn xác ngày nay là hơn 10 ^{– 4}.”

Những loại bằng chứng quan sát khác cũng giúp củng cố nền tảng cho thuyết tương đối rộng, Blandford nói.

“Chúng ta đã kiểm tra nó theo nhiều, nhiều cách khác nhau,” ông nói. “Tôi cho là có thể nói chắc rằng không có phép đo hay quan sát đáng tin cậy nào khiến người ta nghi ngờ [thuyết tương đối rộng] trong tầm áp dụng của nó.”

Một vũ trụ tối

Thuyết tương đối rộng cũng hàm ý rằng phần lớn vũ trụ mênh mông được cấu tạo bởi loại vật chất mà con người không thể phát hiện trực tiếp hay (tại thời điểm này) thậm chí hiểu được, David Spergel thuộc Đại học Princeton viết trong một bài bình luận trên tạp chí Science, cùng số ra đã nêu.

Nghiên cứu tỉ mỉ chuyển động của vật chất và ánh sáng trong khắp vũ trụ cho thấy chỉ riêng vật chất “bình thường” không thể giải thích được kết cấu cong của không-thời gian, Spergel lưu ý. Thật vậy, các quan sát cho biết chỉ 5% vũ trụ là vật chất nguyên tử quen thuộc, trong khi 25% là vật chất tối và khoảng 70 là năng lượng tối.

Vật chất tối không hấp thụ cũng không phát xạ ánh sáng, sự tồn tại của nó chỉ được lần ra qua các tác dụng hấp dẫn của nó. Trong khi đó, năng lượng tối là một lực bí ẩn đi cùng với không gian trống rỗng và được cho là nguyên nhân gây ra sự dãn nở tăng tốc của vũ trụ.

Năm 1917, Einstein đã đưa một số hạng gọi là “hằng số vũ trụ học” vào thuyết tương đối rộng, là một lực đẩy sẽ đối trọng với lực hấp dẫn và thu được một vũ trụ tĩnh (đó là quan điểm thống lĩnh về bản chất vũ trụ lúc ấy). Sau khi các quan sát nổi tiếng năm 1929 của nhà thiên văn học Edwin Hubble cho thấy vũ trụ thật sự đang tăng tốc, Einstein đã rút lại hằng số vũ trụ học, xem nó là “sai lầm lớn nhất” của đời ông.

Nhưng hằng số đó có giá trị tiên tri đến mức các nhà thiên văn học hiện nay đang tóm lấy nó cho bản chất của năng lượng tối.

“Tại sao vũ trụ lại đang tăng tốc? Khả năng được nghiên cứu nhiều nhất là hằng số vũ trụ học (hay tương đương, năng lượng chân không của không gian trống rỗng) đang chi phối gia tốc vũ trụ,” Spergel viết trong bài báo Science. “Một khả năng khác là có một trường vô hướng đang tiến hóa lấp đầy không gian (giống như trường Higgs hay trường lạm phát chi phối sự dãn nở nhanh lúc đầu của vũ trụ). Cả hai khả năng này mắc kẹt trong ‘năng lượng tối’.

“Bởi vì toàn bộ bằng chứng cho năng lượng tối sử dụng các phương trình của thuyết tương đối rộng để lí giải các quan sát của chúng ta về sự dãn nở và tiến hóa của vũ trụ, cho nên một kết luận khác là cần có một lí thuyết mới của lực hấp dẫn để giải thích các quan sát đó,” ông bổ sung thêm. “Khả năng là gồm các lí thuyết hấp dẫn cải tiến với các chiều bổ sung.”

Tương lai phía trước

Thuyết tương đối rộng sẽ tiếp tục định hình các nỗ lực của các nhà vật lí học, nhà vũ trụ học và nhà thiên văn học cho đến tương lai xa, Blandford nói.

Chẳng hạn, các nhà nghiên cứu sẽ tiếp tục sử dụng lí thuyết này để hiểu rõ hơn các lỗ đen, các sao neutron cùng các thiên thể và hiện tượng khác. Các nhà khoa học cũng sẽ tiếp tục khảo sát bản chất của năng lượng tối và vật chất tối, trong một nỗ lực nhằm tìm hiểu vũ trụ ở những thang bậc vĩ mô nhất.

Cuối cùng, và có lẽ là cái hào hứng nhất, các nhà nghiên cứu sẽ tiếp tục cố gắng thống nhất thuyết tương đối rộng với cơ học lượng tử, để se duyên thế giới của cái rất lớn với thế giới của cái rất nhỏ. “Lí thuyết của tất cả” mà người ta trông mong này đã lãng tránh các nhà vật lí từ trước đến nay, nhưng Blandford cho rằng người ta có thể đạt tới nó.

“Có nhiều quan điểm hấp dẫn ở ngoài kia,” ông nói. “Tôi là người lạc quan và tôi hi vọng các đồng nghiệp của tôi có thể giải quyết được vấn đề này.”

Nguồn: Mike Wall - Space.com

http://360.thuvienvatly.com

Điểm danh 7 vũ khí tối tân của tương lai

Viết bởi KaDick Thứ tư, 23 Tháng 6 2010 15:24

Nhờ khoa học kỹ thuật hiện đại, có nhiều loại vũ khí dường như được lấy ra từ trí tưởng tượng của những nhà văn viết truyện khoa học viễn tưởng. Hãy cùng xem những vũ khí được cho là tối tân nhất trên thế giới.

1. Laser diệt tên lửa

Hãng Boeing đã đưa ra vũ khí laser diệt tên lửa có tên Airborne Laser Testbed (ALTB). ALTB, sản phẩm hợp tác giữa Boeing cùng Northrop Grumman và Lockheed Martin. Được coi là thiết bị laser di động mạnh nhất trên thế giới hiện nay, nó có thể phá hủy các tên lửa đạn đạo đang bay với vận tốc khoảng 6.500 km/giờ. ALTB được mô tả là chùm laser có kích cỡ như quả bóng rổ, có thể đạt vận tốc 1070 triệu km/giờ, bước đầu được trang bị trên máy bay Boeing 747 cải tiến của Không quân Mỹ. Ngoài mẫu thiết kế vũ khí laser của Boeing, Tập đoàn Raytheon cũng đang tiến hành nghiên cứu nhằm “đa dạng hóa” loại vũ khí đặc biệt tối tân này.

2. Đại bác Ngày tận thế

Đây là vũ khí sử dụng năng lượng điện tử thay vì bột thuốc súng để phá hủy mục tiêu bằng động năng thay vì bằng chất nổ. Nó hoạt động bằng cách gửi đi những dòng điện tạo ra lực từ trường đủ mạnh để bắn đạn với tốc độ cao hơn so với những loại sử dụng thuốc súng. Tầm bắn của nó cũng đạt từ 320 km đến 400 km. Khả năng này cho phép những con tàu bắn sâu vào lãnh thổ của quân địch trong khi vẫn có thể đậu ở nơi an toàn. Vì không cần thuốc súng nên những khẩu đại bác này an toàn hơn, không tốn diện tích vận chuyển. Hải quân Mỹ hiện đang thử nghiệm và hy vọng sẽ sử dụng nó vào năm 2018.

3. Vũ khí tàng hình

Đó là những vũ khí dựa vào công nghệ tàng hình, được thiết kế và sử dụng các nhiên liệu khiến cho máy bay, tàu chiến, và xe cộ khó bị radar, những thiết bị cảm ứng nhiệt… phát hiện. Quân đội Anh cho là đã có được công nghệ này. Trong những đợt thử nghiệm bí mật năm 2007, họ đã bọc một chiếc xe tăng bằng silicon, biến nó thành một thiết bị chỉ có trong phim ảnh. Những chiếc camera trên xe tăng ghi lại môi trường xung quanh ở thời gian thực và gửi đi những hình ảnh trên bề mặt xe tăng.

4. Robot mang vác quân dụng

Núi non hiểm trở gây khó khăn đối với binh lính, thậm chí cả khi họ không phải chiến đấu. Trung bình một người lính ở Iraq và Afghanistan phải vác tới 50-60kg. Để giải quyết vấn đề này, Mỹ đã tạo ra hệ thống hỗ trợ có chân (LS3) nhằm giúp mang những thiết bị chiến đấu ở những nơi địa hình mà xe cộ không thể di chuyển được. Nó có thể mang gần 20kg, đi được 32 km và mỗi lần có thể đi trong 24 giờ.

5. Thiết bị giúp nhìn xuyên tường

Năm nay, hải quân Mỹ sẽ cố gắng giúp đội quân ở Afghanistan có được những thiết bị cảm ứng cầm tay có thể nhìn thấu tường, phát hiện chất nổ chôn bên trong và phát hiện quân địch bò dưới đường hầm hay trốn sau những cái cây. Thiết bị quét Eagle5, phiên bản M và P, sử dụng ít  năng lượng, tần số radio băng thông rộng có thể cho ra những hình ảnh phía sau gỗ, đá, gạch, xi măng hay bụi đất. Phiên bản M trông giống như chiếc điện thoại di động cỡ lớn, nặng 1,5kg, được thiết kế để phát hiện chuyển động và có thể tìm ra người cách xa 6 mét phía sau tường xi măng dày 8 inch. Phiên bản P lớn hơn, được thiết kế để phát hiện người dưới những đường hầm và những chất nổ bị chôn ở độ sâu hơn 3 mét.

6. Robot chiến đấu

Để tránh thương vong cho binh lính, quân đội Mỹ đang đặt hàng để tạo ra Hệ thống robot trang bị vũ khí tối thân (MAARS). Nó có thể mở cửa, đặt chất nổ hoặc loại bỏ các vật thể. Ngoài ra, MAARS còn được trang bị súng ngắn M24b và khả năng phát hiện nơi bắn súng đến để có thể bắn trả. Thiết bị này có tầm nhìn 360 độ, giao tiếp 2 chiều, được trang bị tia laser và hoạt động được cả vào ban đêm.

7. Thiết bị bắn mà… không chết

Ngay cả khi trong chiến tranh, có những tình huống không nhất thiết phải dùng vũ khí chết người. Và thiết bị điện XREP đã có mặt, nó có thể làm tê liệt một người mà không gây đau đớn ở khoảng cách 26 mét. Khi chạm tới mục tiêu, XREP làm tê liệt mục tiêu trong vòng 20 giây, đủ để người ta xác minh nạn nhân là bạn hay thù.

Hà Châu (Theo Technewsdaily) - Theo Báo Giáo dục và Thời đại

Nguồn http://360.thuvienvatly.com

Tuyển tập đề thi ĐH – CĐ (2007-2013) theo chuyên đề

   PHAN LOAI CAC DE THI CĐ- ĐH by nguyễn tất thành

3 nguyên tố mới đã được đặt tên: Darmstadtium, Roentgenium, Copernicium

       Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học vừa có thêm ba nhân vật hạng nặng mới vào hôm 4 tháng 11. Tên gọi chính thức của ba nguyên tố mới đã được IUPAP phê chuẩn.

       Nguyên tố 110, 111 và 112 được đặt tên là darmstadtium (Ds), roentgenium (Rg) và copernicium (Cn).

      Những nguyên tố này quá lớn và không bền nên chúng chỉ có thể được tạo ra trong phòng thí nghiệm, và chúng nhanh chóng phân hủy thành những nguyên tố khác. Người ta không biết gì nhiều về những nguyên tố này, vì chúng không đủ bền đẻ làm thí nghiệm và không có mặt trong tự nhiên. Chúng được gọi là nguyên tố “Siêu Nặng”, hay Transuranium.

Nicolaus Copernicus

          Thế giới quay xung quanh Copernicium

       Tạm thời gọi là ununbium, copernicium, nguyên tố mới 112, mang tên nhà thiên văn học người Phổ Nicolaus Copernicus (1473-1543), người đầu tiên đề xuất rằng Trái đất quay xung quanh mặt trời, chứ không phải mặt trời quay xung quanh Trái đất, và bắt đầu “Cuộc cách mạng Copernicus”. Trong một phát biểu công bố hồi tháng 7 năm 2009, Sigurd Hofmann, người đứng đầu nhóm khám phá tại Trung tâm Nghiên cứu Ion Nặng GSI Helmholtz ở Đức, nói rằng họ đặt tên cho nguyên tố là Copernicus “để tôn vinh một nhà khoa học lỗi lạc, người đã làm thay đổi thế giới quan của chúng ta”.

        Hofmann và các đồng sự của ông lần đầu tiên tạo ra một nguyên tử của nguyên tố phóng xạ cực mạnh này vào hôm 9 tháng 2 năm 1996, bằng cách cho kẽm và chì lao vào nhau. Kể từ đó, có tổng cộng 75 nguyên tử copernicium đã được tạo ra và phát hiện. Phải mất 10 năm và nhiều lần lặp lại thí nghiệm, nhóm nghiên cứu mới công nhận nguyên tố 112.

          Roentgenium, mang tên một nhà vật lí hiện đại

         Nguyên tố số 111, tên chính thức được đặt lại là roentgenium, được chính thức phát hiện vào năm 1994 khi một đội tại GSI đã tạo ra ba nguyên tử của nguyên tố này, khoảng một tháng sau khi họ khám phá ra darmstadtium, vào ngày 8 tháng 12. Nhóm thực nghiệm cần một thí nghiệm lặp lại để chính thức đặt tên cho nguyên tố, nên đã thực hiện lại thí nghiệm của mình vào năm 2002 và đã tạo ra nhiều nguyên tử hơn.

       Roentgenium mang tên nhà vật lí người Đức Wilhelm Conrad Roentgen (1845 – 1923), bãi bỏ tên gọi tạm thời unununium. Roentgen là người đầu tiên tạo ra và phát hiện ra tia X vào ngày 8 tháng 11 năm 1895. Ông đã giành Giải Nobel Vật lí đầu tiên vào năm 1901 cho khám phá đó.

Darmstadtium mang số 110

Darmstadtium, nguyên tố mới 110, tên gọi tạm thời là ununnilium, lần đầu tiên được tổng hợp vào ngày 9 tháng 11 năm 1994 tại cơ sở GSI ở gần thành phố Darmstadt. Nó được khám phá ra bởi Peter Armbruster và Gottfried Münzenberg, dưới sự chỉ đạo của Hofmann. Nó được tạo ra bằng cách cho nickel-62 bắn phá một đồng vị nặng của chì, phản ứng tạo ra bốn nguyên tử darmstadtium. Thí nghiệm lặp lại với nickel-64, tạo ra nhiều hơn chín nguyên tử.

Robert Kirby-Harris, chủ tịch Viện Vật lí và là tổng thư kí IUPAP, nói “Việc đặt tên cho những nguyên tố này đã được thống nhất sau khi tham khảo ý kiến các nhà vật lí trên khắp thế giới và chúng tôi vui mừng thấy chúng nay đã có mặt trong Bảng tuần hoàn hóa học”.

Theo Space.com

http://360.thuvienvatly.com

whynot?

Có những ước mơ sẽ vẫn chỉ là ước mơ dù cho ta có nỗ lực đến đâu nhưng nhờ có nó ta mạnh mẽ hơn, yêu cuộc sống hơn và biết cố gắng từng ngày Có những lời hứa cũng vẫn chỉ là lời hứa dù ta có mãi chờ đợi bởi nguời hứa đã không còn nhớ, nhưng nhờ có nó ta biết hi vọng và mong chờ. Có những ước hẹn cũng sẽ chỉ là ước hẹn nếu một mai một người đã bỏ đi, nhưng nhờ có nó đã có những giây phút thật sự tuyệt vời. Có những nỗi đau vẫn mãi là nỗi đau một khi ta không thể thoát khỏi chúng, nhưng nhờ có nó ta đã trưởng thành hơn Có những sai lầm sẽ mãi là sai lầm và ta đau khổ khi nhận ra mình sai lầm nhưng nhờ có nó bỗng giật mình: điều sai lầm duy nhất của ta là phủ nhận những gì trái tim ta thật sự cảm nhận.

   

Có những lần tình cờ gặp nhau đơn giản chỉ biết mặt nhau hay thậm chí chẳng để ý tới, nhưng nhờ có nó ta chợt nhận ra : vô tình gặp nhau ba lần đó là nhân duyên.

      

Có những người bạn đơn giản chỉ là người quen, nhưng nhờ có họ ta nhận rằng tên bạn thân của ta tuyệt vời lắm.

      

Có một nguời sẽ luôn chỉ là một của thế giới nhưng mãi mãi là cả thế giới của một người và nhờ có người ấy ta đã có một tình yêu.

       Có những cuộc tìm kiếm đơn giản chỉ là tìm kiếm nhưng nhờ có nó ta hiểu rằng tình yêu là giữa một biển người vẫn tìm thấy nhau.         

Và sẽ có những người làm nên tất cả vì họ có ước mơ; họ tin vào lời hứa; họ có những lời ước hẹn; họ đã trưởng thành từ nỗi đau; họ nhận ra sai lầm; họ có một người bạn thật sự và vì bên họ còn có một tình yêu.

      

Tất cả là cuộc sống!

Video về sao chổi

Nhật thực toàn phần

Kỉ lục từ trường mạnh nhất thế giới

Ngày 22 tháng 6 năm 2011, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf đã lập một kỉ lục thế giới mới với từ trường mạnh 91,4 Tesla. Để đạt tới kỉ lục này, Sergei Zherlitsyn cùng các đồng nghiệp của ông tại Phòng thí nghiệm Từ trường Cao Dresden (HLD) đã chế tạo một cuộn dây nặng chừng 200 kg trong đó mang dòng điện tạo ra từ trường khổng lồ - trong khoảng thời gian vài mili giây. Cuộn dây trải qua thí nghiệm một cách bình an vô sự.

“Với kỉ lục này, thật ra chúng tôi không quan tâm việc đạt tới những giá trị trường cao, mà thay vào đó là việc sử dụng nó trong nghiên cứu khoa học vật liệu”, Joachim Wosnitza, giám đốc HLD giải thích. Các nhà khoa học trên thật sự tự hào là những người đầu tiên trên thế giới tạo ra được một từ trường cao như vậy dành cho nghiên cứu. Từ trường càng mạnh thì các nhà khoa học càng có thể khảo sát chính xác những chất liệu dùng cho những linh kiện điện tử tiên tiến hoặc cái gọi là các chất siêu dẫn – chất dẫn điện mà không có điện trở. Những từ trường cao như vậy được tạo ra bằng cách cho một dòng điện đi qua một cuộn dây đồng.

Từ trường sinh ra trong cuộn dây (Ảnh minh họa)

Nhưng từ trường cũng ảnh hưởng đến dòng điện vì nó cố gắng đẩy dòng điện ra khỏi cuộn dây. Dòng điện càng mạnh thì lực đẩy từ càng mạnh. “Ở 25 tesla, dây dồng sẽ bị xé toạc ra”, Joachim Wosnitza mô tả một kịch bản có khả năng xảy ra của sự mâu thuẫn này giữa từ trường và kim loại. Để so sánh: Một nam châm dùng trong tủ lạnh thương mại tiêu biểu có từ trường chỉ 0,05 tesla.

Để khảo sát càng cặn kẽ càng tốt sự tích điện ở những chất liệu thuộc về tương lai, các nhà nghiên cứu cần những từ trường cao hơn nữa, thí dụ 90 hoặc 100 tesla. “Tuy nhiên, ở 100 tesla, lực Lorentz bên trong dây đồng sẽ tạo ra một áp lực bằng 40.000 lần áp suất không khí ở ngang mực nước biển”, Joachim Wosnitza cho biết. Những lực này sẽ xé toạc sợi dây đồng ra giống như một vụ nổ vậy. Đây là nguyên do các nhà nghiên cứu sử dụng những hợp kim đồng đặc biệt có thể chịu nổi hàng chục nghìn áp suất khí quyển. Sau đó, họ thêm vào một lớp bọc làm từ sợi đặc biệt thường dùng cho áo chống đạn và giữ chặt hợp kim lại. Các kĩ thuật viên HZDR quấn sáu sợi dây đặc biệt này với lớp bọc thành một cuộn dây có một không gian rỗng 16 mm tại tâm của nó. Điều này cho phép tạo ra 50 tesla bên trong cuộn dây đặc biệt này khi có một xung điện ngắn nhưng mạnh đi qua dây đồng – một quá trình tắt ngay sau chỉ 0,02 giây.

Tuy nhiên, từ trường như thế vẫn còn thua xa kỉ lục thế giới 89 tesla mà người Mĩ đã tạo ra ở Los Alamos hồi vài năm trước. Và đây là nguyên do các kĩ thuật viên quấn thêm một cuộn dây thứ hai gồm mười hai lớp dây đồng xung quanh cuộn dây thứ nhất. Tuy nhiên, sợi dây này chỉ có thể chống chọi với 2.500 lần áp suất khí quyển. Nhưng được bảo vệ bởi một lớp bọc plastic, một xung điện kéo dài chỉ một phần năm của một giây là đủ để tạo ra một từ trường 40 tesla bên trong cuộn dây. Cùng với 50 tesla của cuộn dây bên trong, từ trường này cộng gộp lại thành kỉ lục thế giới mới với hơn 90 tesla. Được bọc trong một bao thép, cuộn dây kép này có chiều cao 55 cm và đường kính 32 cm; như vậy nó tương đương với một thùng nước kha khá. Trong vòng vài tuần lễ, các kĩ thuật HZDR làm việc với cuộn dây không chỉ lập kỉ lục thế giới, mà còn sẽ cho phép tiến hành nhiều nghiên cứu chất liệu mới trong tương lai trong từ trường kỉ lục trên.

Vì những thí nghiệm như thế, các nhà nghiên cứu đang đổ xô đến Dresden không chỉ từ Regensburg, Garching, và Karlsruhe, mà còn từ khắp châu Âu. Ngay cả các nhà khoa học Mĩ và Nhật Bản cũng đang đặt vấn đề họ có thể phân tử chất liệu của họ tại HZDR. Và kể từ hôm nay, năm căn phòng hiện có được trang bị những cuộn dây tương tự có thể không còn đủ đáp ứng nhu cầu của đám đông nhà nghiên cứu, và một bộ sáu “tế bào xung” nữa sẽ được xây dựng vào năm 2015. Nghiên cứu từ trường tại HZDR thật ra còn tiếp tục đẩy mạnh hơn nữa sau kỉ lục thế giới trên.

Nguồn: PhysOrg.com

http://360.thuvienvatly.com

Phần mềm chuyển đổi font chữ

Chào các bạn, mình xin giới thiệu một phần mên chuyển đổi phong chữ rất hiệu quả, nó có ích cho tất cả các bạn làm việc trong lĩnh vực văn phòng, tiếp xúc với nhiều loại văn bản có font không như mong muốn. Bạn có thể dùng chương trình này để chuyển đổi một cách dễ dàng.

download tại đây
Nếu bạn cần thêm phần mêm gì có thể liên hệ:
thanhvl9@gmail.com